SU1121280A1

SU1121280A1 - Adhesive

Info

Publication number: SU1121280A1
Application number: SU823422353A
Authority: SU
Inventors: Валентин Михайлович Сацура; Ирина Петровна Яшина; Людмила Ивановна Тищикова
Original assignee: Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Им.С.М.Кирова
Priority date: 1982-04-09
Filing date: 1982-04-09
Publication date: 1984-10-30

Abstract

ЮТЕЙ, включающий карбомиДоформальдегидную смолу, гидроксиламинхлоргидрат , замедлитель отверждени и воду, отличающийс тем, что, с целью снижени времени отверждени и токсичности кле , повыпени его жизнеспособности и прочности склеивани , в качестве замедлител отверждени клей содержит гексаметилендиамин уксуснокислый при-следующем соотношении компонентов, мас.%: Карбамидоформальде59 ,231-59,348 гидна смола Гидроксиламйнхлор0 ,494-0,496 гидрат Гексаметилендиамин 0,100-0,298 уксуснокислый (Л Вода ОстальноеYUTEY, which includes carbomiomaldehyde resin, hydroxylamine hydrochloride, curing retardant and water, is characterized in that, in order to reduce curing time and toxicity of glue, increase its viability and bonding strength, as a cure agent for curing, it contains a hexanemethylenediamine gum, adhesion, and the bonding strength; %: Urea formaldehyde59, 231-59,348 hydna resin Hydroxylamine chloro, 494-0,496 hydrate Hexamethylenediamine 0,100-0,298 acetic acid (L Water Else

Description

toto

00 Изобретение относитс к карбамидньм кле м, используемым в деревообра батывающей, мебельной, строительной и других отрасл х промышленности. Известен карбамидный клей, содержащий в составе комбинировайного отвердител смесь хлорида аммонИ и мочевины tl J. Мочевина, вход ща в состав отвер дител кле и имеюща две ННлТруппы при нагревании вступает в реакцию с формальдегидом, что приводит к некотрому снижению количества свободного СН20, выдел ющегос при склеивании . Недостатком этого кле вл етс то, что мочевина в сочетании с хлори дом аммони приводит к значительному увеличению времени отвйрждени кле , что нежелательно сказьгоаетс на многих технологических процессах, а также на производительности. Известен клей, содержащий в соста ве сложного отвердител меламин, име ющий три МН -группы и оказывающий ста билизирующее действие на жизнеспособ ность кле без ухудшени его кле щих свойств C2J. Однако продолжительность отверждени кле относительно высока и его кл ющие свойства не улучшаютс при ис пользовании известного сложного отвердител . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс клей на основе водорастворимой карбамидной смолы и комбинированного отвердител , используемьй при следующем соотношении компонентов, мас.%: Карбамидоформальдегидна смола, 65%-на 93,45 Гидроксиламинхлоргидрат0 ,17 Хлорид аммони 1,96 Мочевина1,20 Вода 3,22 Отвердитель данного кле вл етс многокомпонентной системой, содержащей в качестве основного отверждающего вещества гидроксиламинхлоргидрат , а в качестве замедлител отверждени вещество, содержащее Ш -группы (мочевина) СЗ 3Недостатком этого кле вл етс сравнительно большое врем отверждени (48 с), не позвол ющее решать задачу интенсификации процесса склеивани . Вместе с тем мала жизнеспособность , (120 мин) не обеспечивает технологичность производства, а при возможной остановке оборудовани , например в производстве древесностружечных плит, приводит к получению брака и повьш1енному расходу кле и древесных материалов. Кроме того, использование гидроксиламинхлоргидрата в предлагаемом диапазоне (0,110% ) в сочетании с указанными добавками (мочевиной и хлоридом аммони ) не обеспечивает получени относительно малого времени отверждени и сравнительновысокой жизнеспособности кле , которые удовлетвор ли бы требовани м технологического процесса . Цель изобретени - снижение времени отверждени и токсичности кле , повышение его жизнеспособности и прочности склеивани . Поставленна цель достигаетс тем, что клей, включающий карбамидоформальдегидную смолу, гидроксиламинхлоргидрат , замедлитель отверждени и воду, содержит в качестве замедлител отверждени гексаметилендиамин уксуснокислый при следующем соотношеНИИ компонентов, мас.%: Карбамидоформальдегидна смола 59,231-59,348 Гидроксиламинхлоргидрат 0,494-0,496 Гексаметилендиамин yкcycнokиcлый 0,100-0,298 ВодаОстальное В качестве карбамида формальдегидной смолы можно использовать смолу марки КФ-Ж, примен емую в производстве фанеры, мебели, ДСЦ с концентрацией 60-67%. При использовании более высоких концентраций уменьшаетс коичество вьщел ющегос формальдегида. днако повышение концентрации смолы приводит к увеличению в зкости, что отрицательно сказываетс на многих технологических процессах. Используют смолу с 60%-ной концентацией , которую получают добавлением асчетного количества воды к товарой смоле КФ-Ж, имеющей концентрацию 8%. Содержание свободного в исходой смоле 0,9%. Возможно использование исходных мол других марок с доведением их водных растворов при применении до конце граций установленных в тех шш иных технологических процессах. Пример 1. В смеситель при тщательном перемешивании заливают 87,277 г исходной карбамидйой смолы 68%-ной концентрации, затем добавл ют раствор заранее приготовленного комбинированного отвердител , состо щего из 12,127 г воды, требующей по расчету дл доведени концентрации смолы до 60%, 0,496 г гидрокснламинхлоргидрата и 0,1 г гексаметилендиамина уксуснокислого. ; Пример 2-6,Пор док приготов-: лени клеев аналогичен примеру 1. Составы кле по примерам 1-6 и про тотипу приведены в табл. 1. Технологические свойства клеев, определенные по ГОСТ14231-78-962и-72, 9624-72, представлены в табл. 2. Количество свободного формальдегида в кле х во врем выдержки на воздухе с интервалом в 2 ч, определенное сульфитным методом по ГОСТ 14231-78, представлено в табл. 3. В табл. 4 представлены прочностны показатели фанеры, изготовленной согласно ГОСТ 9620-72 со временем термо обработки 330 с, а также фанеры, полу ченной при меньшей вьщержке. Эти данные подтверждают возможность интенсификации процесса прессовани пр применении предлагаемого кле . Данные, приведенные в табл. 1 и 2 показьшают, что использование в качестве отвердител кле комбинирован ного состава по примеру 1 позвол ет в 1,6 раз сократить врем отверждени кле и в 2 раза увеличить его жизнеспособность . ; Дальнейшее увеличение количества второго компонента отвердител гексаметилендиамина уксуснокислого (по примерам 2-4) способствует постепенному увеличению как времени отверждени , так и жизнеспособности кле . При времени отверждени -47 с (по примеру 4) жизнеспособность кле остаетс достаточно высокой (более 8 ч), что удовлетвор ет услови м технологических процессов как склеивани фанеры, так и производства дре- весно-стружечных плит. Из табл. 4 видно, что сокращение времени вьщержки под давлением при изготовлении фанеры практически не сказываетс на ее прочностных свойствах. Это позвол ет положительно решать вопросы интенсификации многих технологических операций. Одновременно (см. табл. 3) достигаетс снижение содержани свободного формальдегида во всех предлагаемых кле х с течением времени в 2-4 раза по отношению к количеству свободного формальдегида, содержащегос в товарной смоле. Таким образом, эффективность применени предлагаемого кле достигаетс за счет улучшени технологических свойств кле , снижени токсичности, а также сохранени прочностных показателей при сокращении времени прессовани , что позвол ет решать задачу интенсификации процесса склеивани или снижени расхода св зующего. Таблица 100 The invention relates to urea adhesives used in the woodworking, furniture, construction and other industries. A carbamide adhesive is known that contains a mixture of ammonium chloride and urea in the combination hardener tl J. Urea, which is part of the glue hardener and that has two HN groups, reacts with formaldehyde when heated, which leads to some reduction in the amount of free CH20 released during gluing. The disadvantage of this glue is that urea in combination with ammonium chloride leads to a significant increase in the time of glue, which undesirably affects many technological processes, as well as productivity. A glue is known that contains melamine in a complex hardener, which has three MN groups and has a stabilizing effect on the viability of the adhesive without deteriorating its adhesive properties C2J. However, the curing time of the adhesive is relatively high and its adhesive properties do not improve when using the known complex hardener. The closest to the proposed technical essence and the achieved result is an adhesive based on a water-soluble urea resin and a combined hardener, used in the following ratio of components, wt.%: Urea-formaldehyde resin, 65% -93.45 Hydroxylamine hydrochloride, 17 Ammonium chloride 1.96 Urea 1.20 Water 3.22 The hardener of this adhesive is a multi-component system containing hydroxylamine hydrochloride as the main curing agent, and as a curing retardant rzhaschee -group III (urea) SOC 3Nedostatkom this adhesive is relatively large cure time (48 s), not solve the problem of permitting the gluing process intensification. At the same time, the viability is low, (120 min) does not ensure the manufacturability of production, and with the possible stopping of the equipment, for example in the production of chipboard, it leads to obtaining rejects and increased consumption of glue and wood materials. In addition, the use of hydroxylamine hydrochloride in the proposed range (0.110%) in combination with these additives (urea and ammonium chloride) does not provide a relatively short curing time and a relatively high adhesiveness of glue that would satisfy the requirements of the process. The purpose of the invention is to reduce the curing time and the toxicity of the adhesive, increasing its viability and bonding strength. The goal is to have a glue that includes a urea; a gum; As carbamide formaldehyde resin, you can use a resin brand KF-Zh, used in the manufacture of plywood, furniture, DSC with a concentration of 60-67%. With higher concentrations, the amount of total formaldehyde is reduced. However, an increase in resin concentration leads to an increase in viscosity, which adversely affects many technological processes. A resin with a 60% concentration is used, which is obtained by adding an estimated amount of water to a commodity resin CF-G having a concentration of 8%. The content of free in the original resin is 0.9%. You can use the original mole of other brands with bringing their aqueous solutions when applied to the end of the graces installed in those other technological processes. Example 1. While mixing thoroughly, 87.277 g of initial carbamide resin of 68% concentration is poured into the mixer, then a solution of a previously prepared combined hardener consisting of 12.127 g of water is added, requiring, by calculation, to bring the resin concentration to 60%, 0.496 g of hydroxyllamine hydrochloride and 0.1 g of hexamethylenediamine acetic. ; Example 2-6, the procedure for preparing adhesives of adhesives is similar to Example 1. The adhesive compositions according to examples 1-6 and the prototype are given in table. 1. Technological properties of adhesives, defined according to GOST 14231-78-962i-72, 9624-72, are presented in Table. 2. The amount of free formaldehyde in adhesives during exposure to air with an interval of 2 hours, determined by the sulfite method according to GOST 14231-78, is presented in Table. 3. In table. Figure 4 shows the strength characteristics of plywood manufactured in accordance with GOST 9620-72 with a heat treatment time of 330 s, as well as plywood obtained at a lower consumption. These data confirm the possibility of intensifying the process of pressing the application of the proposed adhesive. The data given in table. Figures 1 and 2 show that the use of the combined composition of Example 1 as a hardener permits a 1.6-fold reduction in the curing time of the adhesive and a 2-fold increase in its viability. ; A further increase in the amount of the second hardener component of hexamethylenediamine acetic acid (according to examples 2-4) contributes to a gradual increase in both the curing time and the viability of the adhesive. With a curing time of -47 s (according to example 4), the viability of the adhesive remains quite high (more than 8 hours), which satisfies the conditions of technological processes both for gluing plywood and for the production of wood particle boards. From tab. 4, it can be seen that the reduction in the time of pressure under pressure in the manufacture of plywood has virtually no effect on its strength properties. This makes it possible to positively solve the problems of the intensification of many technological operations. At the same time (see Table 3), the content of free formaldehyde in all proposed adhesives decreases by a factor of 2-4 with respect to the amount of free formaldehyde contained in the marketable resin. Thus, the effectiveness of the proposed adhesive is achieved by improving the technological properties of the adhesive, reducing toxicity, as well as preserving the strength properties while reducing the pressing time, which makes it possible to solve the problem of intensifying the bonding process or reducing the binder consumption. Table 1

Карбамидоформальдегидра смола (по 59,348 59,319 сухому остатку) 60,74 Гидроксиламинхлор- 0,17 0,496 0,496 гидрат 0,100 0,149 Гексаметилендиамин уксуснокисльйUrea-formaldehyde resin (according to 59.348 59.319 dry residue) 60.74 Hydroxylamine chloro-0.17 0.496 0.496 hydrate 0.100 0.149 Hexamethylenediamine acetic acid

1,961.96

Мочевина Хлорид аммони 1,20 Вода .35,93 40,056 9,289 59,231 59,172 59,407 0,495 0,494 0,493 0,498 0,200 0,298 0,398 40,036 40,016 39,977 39,937 40,095Urea Ammonium Chloride 1.20 Water .35.93 40.056 9.289 59.231 59.172 59.407 0.495 0.494 0.493 0.498 0.200 0.298 0.398 40.036 40.016 39.977 39.937 40.095

Сухой остаток, % 65 В зкость по ВЗ-4, с 28 рНDry residue,% 65 Viscosity according to VZ-4, with 28 pH

Врем отверждени при 100°С, сCure time at 100 ° C, s

Шзнеспособность при 20С, чDisability at 20C, h

Предел прочностиTensile strength

при скалывании поwhen chipping

клеевому слоюadhesive layer

фанеры, МПаplywood, MPa

Содержание свободного формальдегида, % The content of free formaldehyde,%

Таблица 2table 2

60 60 60 60 60 60 28 28 28 28 28 28 3,6 3,8 4,1 4,4 4,8 2,9560 60 60 60 60 60 28 28 28 28 28 28 3.6 3.8 4.1 4.4 4.8 2.95

37 41 47 7837 41 47 78

2727

2,94 2,95 2,99 3,98 4,01 2,442.94 2.95 2.99 3.98 4.01 2.44

0,50 0,50 0,45 0,43 0,43 0,50 Врем термообработки, Преде;л , с Прототип12|з |4 2,362,942,952,99 3,38 2,412,742,802,84 2,80 2,042,502,742,93 2,66 0.50 0.50 0.45 0.03 0.43 0.50 Heat treatment time, Pre; 1, s Prototype12 | h | 4 2,362,942,952,99 3.38 2.412,742,802,84 2.80 2,042,502,742,93 2.66

Таблица 4 прочности при скалывании по клеевому слою фанеры, МПа 56 4,002,44 3,022,46 2,812,50Table 4 strength when splitting on the adhesive layer of plywood, MPa 56 4,002.44 3,022.46 2,812.50

Claims

ADHESIVE, including carbamide-formaldehyde resin, hydroxylamine hydrochloride, curing retarder and water, characterized in that, in order to reduce the curing time and toxicity of the glue, increase its pot life and adhesive strength, the glue contains hexamethylenediamine, acetic acid, with the following components: %: Urea-formaldehyde resin Hydroxylamine hydrochloride Hexamethylenediamine acetic acid Water

0.494-0.496

0,100-0,298

Rest

1 1121280