Файл: Литвинцева, Г. А. Химические материалы, применяемые в мебельной промышленности.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 85

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Поливинилацетатная эмульсия является продуктом полимери­

зации винилацетата в водной

среде в

присутствии

эмульгатора

и инициатора. Применяется для склеивания

древесины с кожей,

стеклом, тканью .и бумагой, для склеивания

шиповых

соединений,

для сборки отдельных узлов

мебели,

музыкальных

инструментов

и др.

 

 

 

 

Клеи на основе поливинилацетатной

эмульсии обладают хими­

ческой нейтральностью, полной безвредностью, пластичностью

клеевого шва, свето- и грнбостойкостью. Имеют высокие

адгезион­

ные свойства к различным материалам, не оказывают

тупящего

действия на инструмент. Процесс склеивания этими клеями прост.

Недостатки эмульсин — ограниченные теплостойкость

( ^ 6 0 ° С)

и водостойкость. Кроме того, эмульсия не морозостойка и сравни­ тельно дорога.

Намазка — односторонняя

в один слой. Удельное давление

3—'1,5 кгс/см2. Температура

склеивания 25, 75 и 90° С, соответ­

ственно выдержка под давлением 20—90 мин, 2—3 ч, 5—10 мин.

Эмульсия

при расслоении после

тщательного

перемешивания

должна сохранять однородность и соответствовать

техническим

требованиям.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Допускается изготовлять эмульсию в непластифицированном

виде. Такая эмульсия должна иметь

вязкость для марки

НВ — от

5 до 9 сек, для марки СВ — от

10 до 20 сек, для марки

ВВ —не

менее 21 сек. Непластифнцированная

 

эмульсия

всех

марок долж­

на выдерживать испытания на морозостойкость

 

при температуре

—40° С и соответствовать требованиям

стандарта.

 

 

 

 

 

Технические

требования к поливинилацетатной

эмульсии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

НВ

св

вв

Внешний вид

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вязкая

жидкость

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

белого

цвета, од­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нородная, без

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

комков

Содержание

мономера,

 

%, не более

 

 

 

0,8

0,8

 

0,8

 

Содержание

сухого остатка,

%, Б е менее

 

 

 

50

50

 

50

 

Вязкость эмульсии по цилиндрической

кружке

 

 

в превпре - неме -

(«стандартная

кружка

ВМС»),

сек

 

 

 

 

делах

делах

нее

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10-15

15—40 40

Концентрация водородных

ионов

рН

 

 

 

4,5—6 4,5—6 4,5—6

Количество

пластификатора

(дибутилфталата),

% . . . .

5—15 5—15 5—35

ПолиЁинилацетатную эмульсию (пластифицированную

и непла-

стифицированную)

хранят в плотной

закрытой

таре

в

складских

помещениях

при

температуре

от 5 до 40° С. Гарантийный

срок

хранения — 6 месяцев.

Поливинилацетатная эмульоия обладает способностью сравни­ тельно быстро склеивать древесину как при нагревании, так и без нагревания. Она не требует специальной подготовки к склеива-

44


нию. Однако поливинилацетатные клеи неводостойки и поэтому могут применяться для склеивания изделий, не подвергающихся воздействию влаги.

Для склеивания деталей в производстве мебели может быть рекомендована поливинилацетатная эмульсия и каучуковые латексы. Эмульсию можно использовать для склеивания шиповых со­ единений, элементов решетчатой мебели, отходов древесностружеч­ ных и древесноволокнистых плит, для упрочнения гнезд при уста­ новке шурупов, для приклеивания декоративных пленок, бумажных слоистых пластиков и др.

Для указанных целей рекомендуется также применять малопластифицированную эмульсию ПВА или смесь высокопластифицированной и малопластифицированной эмульсий. При этом сле­

дует учитывать, что при

склеивании

в условиях цеха

кислотность

эмульсии

должна быть в

пределах

рН = 3—4, при горячем склеи­

вании с

последующим

охлаждением рекомендуется

рН = 5,5—6.

Температура склеивания должна быть не менее, чем на 2—3° С вы­ ше температуры пленкообразования.

Среднее оптимальное количество пластификатора в рекомендо­

ванных

эмульсиях

должно

быть около 5%, при этом температура

пленкообразования

будет

9—10° С,

поэтому температура

цеха

должна

быть значительно

выше этой

температуры, а также

склеи­

ваемые детали должны быть прогреты до температуры цеха.

Поливинилхлоридные (полихлорвиниловые) смолы продукт полимеризации винилхлорида СНгСНО. Винилхлорид в свою оче­ редь может быть получен в результате реакции между ацетиленом и хлористым водородом. Полимеризацию можно производить блоч­ ным, лаковым, эмульсионным или суспензионным методами, из ко­ торых наиболее распространены эмульсионный и лаковый.

Поливинилхлоридная смола, полученная эмульсионным мето­

дом, представляет собой порошок без вкуса

и запаха. Нагретая

до 60° С смола растворяется в хлорированных

углеводородах, ке-

тонах и бутилацетате. Полихлорвиниловые смолы не горючи, раз­

мягчаются

при 100° С, при

150° С и выше расплавляются, цри этом

происходит

деструкция (разложение) омолы. Поливииилхлорид-

ные смолы

совмещаются

с дибутилфталатом, трикрезилфосфатом,

с алкидными смолами, модифицированными жирными кислотами. Из смолы можно получать твердые листовые материалы, тон­ кие фольгообразные материалы, твердые трубы и арматуру, мяг­ кие пластикаты, прессованные изделия, пасты для импрегнированных тканей и других назначений, лаки и клеи. Нашей промыш­ ленностью выпускаются поливинилхлоридные смолы марок ПБ-1,

ПБ-2, ПБ-3, ПБ-4, представляющие собой

порошок

белого или

светло-желтого цвета, которые различаются

по растворимости

в 1%-ном дихлорэтане и содержанию примесей

(ГОСТ 3552—63).

Винилхлорид успешно полимеризуется

совместно

с другими

мономерами, винилиденхлоридом, винилацетатом,

метакрилатом

и др. Пленки получающихся сополимеров эластичны и обладают хорошими адгезионными свойствами. При комбинировании

45


составов и соотношений исходных мономеров можно в широких пределах .варьировать 'свойства получаемых сополимеров. Пленки широко применяются в лакокрасочной промышленности.

Перхлорвиниловые смолы являются продуктом дополнительно­ го хлорирования поливинилхлоридной смолы путем обработки ее раствора в хлорбензоле в специальных аппаратах-хлораторах при температуре около 80° С. При этом содержание хлора в смоле поднимается в среднем с 56 до 65%.

Основное преимущество перхлорвиниловых смол перед поливинилхлоридными — их хорошая растворимость во многих органи­ ческих растворителях: ацетатах, кетонах, хлорированных и арома­ тических углеводородах. Нашей промышленностью выпускаются сухая перхлорвиниловая смола СПС (ТУ МХП 17—19—50) и низ­

кая перхлорвиниловая

смола СПС-Н, применяемая

в

сочетании

с алкидными смолами для производства

эмалей.

 

 

 

 

Перхлорвиниловый

клей получается

путем

растворения

пер-

хлорвиниловой смолы

для клеев

в смеси органических

раствори­

телей. Перхлорвиниловая

смола

имеет

вид твердых или хлопье­

видных кусков (ТУ МХП 4274—54). В

качестве

растворителей

применяют циклогексанон

(ВТУ МХП 3948—58)

и метиленхлорид

(ТУ МХП 3105—52). В смесь растворителей при постоянном

пере­

мешивании засыпают смолу. Перемешивание ведут до получения

однородной

массы.

Вязкость клея — 80—120 сек по

ВЗ-4. Сухой

остаток составляет

13%- Перед употреблением

в клей

добавляют

в качестве наполнителя портландцемент марки

400

в

количестве

40%

веса смолы. Жизнеспособность клея — 8—10 ч.

 

 

 

 

 

Рецептура перхлорвнннлового клея (вес. ч.)

 

 

 

 

 

 

 

№ 1

№ 2

№ 3

Смола

перхлорвиниловая

100

 

25

100

Ацетон

(ГОСТ

2603—71)

 

400

 

16

-

Этилацетат (ГОСТ 8981—71)

 

27

Бензин

ГОСТ

3134—52 * (1-VI-64)

 

24

Бутилацетат (ГОСТ 8981—71)

 

8

Метиленхлорид

(ТУ МХП 3105—52)

 

goo

Химической промышленностью выпускается

готовый перхлор­

виниловый клей ХВК-2а (ТУ МХП КУ 463—56) —жидкость

свет­

ло-серого цвета, представляющая собой раствор сухой перхлорвнниловой смолы в смеси органических растворителей с добавками смолы, пластификатора и стабилизатора. Вязкость по вискозимет­

ру ВЗ-1 при 20° С находится в пределах от 15 до 50 сек.

Высыха­

ние при 20° С не более 1,5 ч. Расход на один слой—150

г/м2. Со­

держание сухого остатка—не менее 20%- Клей хорошо

наносит­

ся кистью, растушевывается и не свертывается под кистью. Проч­ ность приклеивания ткани к фанере — не менее 40 кгс/пог. м при

46


четырехкратном нанесении клея (3 слоя на фанеру и один на ткань) при общем расходе не более 700 г/м2.

Клей перхлорвиниловый применяют для наклеивания на дре­ весину специальных тканей, полозков и раскладок из полихлор­ винила, этрола и других пластмасс. Наклеивание осуществляется без запрессовки, впритирку. Клей наносится при помощи кисти или шпателя равномерньш слоем. Расход на приклеивание полоз­

ков— 6—10 г/пог. м, на

приклеивание

раскладок

10—15 г/пог. м.

Выпускают также перхлорвиниловый клей по НЛО 054—000

PC—238—55) по трем рецептам

(вес. ч.):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 1

№ 2

№ 3

Перхлорвнниловая смола

 

 

 

 

 

 

13

20

 

13

Дихлорэтан

(ГОСТ

1942—63)

 

 

 

 

 

87

 

Толуол (ГОСТ 14710-69)

 

 

 

 

 

 

-

80

 

-

Метиленхлорнд

(ТУ МХП 3105-52)

 

 

 

-

 

72

Цнклогексаион

(ВТУ МХП 3948—58)

 

 

 

 

15

Применяется

этот

клей

для

склеивания

пластмасс,

металла

с пластмассами, бумаги, ткани с бумагой.

 

 

 

 

 

Жизнеспособность смолы до года. Прочность на

разрыв —

3—5 кгс/см2.

Морозостойкость до —20° С.

 

 

 

 

 

Клей перхлорвиниловый

 

по рецепту

№ 1. Количество слоев при

намазке — 2—3. Расход

150—180 г/м2,

открытая

выдержка

после

намазки

первого

слоя

60—90 мин, второго

слоя — 240—300 мин.

Перхлорвиниловый

клей

по

рецептам № 2

и 3 — жидкий.

Расход 240—300 г/м2, удельное давление склеивания 0,5—3

кгс/см2.

Температура

склеивания

120—.130° С. Выдержка

под

давлением

24 ч. Количество слоев при намазке — 1.

 

 

 

 

 

Клей ПЭД-Б

(ТУ ЛП 207—60 или ВТУ П—283—62) на основе

эпоксидной смолы ЭД-5 и перхлорвиниловой

смолы в метиленхло-

риде и циклогексаноне с отвердителем — полиэтиленполиамином (15 вес. ч. на 100 вес. ч. смолы).

 

Рецептура клея ПЭД-Б (вес. ч.)

 

Перхлорвнниловая смола (ТУ МХП 4274—54)

20

Эпоксидная смола ЭД-5 (ГОСТ 10587—72)

100

Цнклогексанон

(ВТУ МХП 3948—58)

10

Метиленхлорнд

(ТУ МХП 3105—52)

90

Клей изготовляется на месте в количествах, не превышающих часовой расход (после введения отвердителя). Применяется для приклеивания укрывистых поливинилхлоридных пленок к древе­

сине, а

также для склеивания поливинилхлоридных

пластиков

между

собой, с металлами и пенопластами. Сухой остаток — 22%,

вязкость по ВЗ-4 — 92 сек. Наносится на пленку и

древесину

47


кистью. Удельное

давление—1—3

кгс/см2,

время

выдержки

в прессе при 18—20° С — 15 мин.

 

 

 

 

 

 

 

Выдержка после склеивания — не менее 6 ч. Время

окончатель­

ного отверждения — 24—36 ч. Прочность

оклеивания

на

отрыв

ПВХ—ПВХ— 8 кгс/см2.

Рецептура

клея

разработана

НИИПМ.

Клей ПЭД-Б стоек в интервале

 

температуры от —40 до +60° С.

Клеящая

пленка

применяется

для

приклеивания

поливинил-

хлоридных

укрывистых

пленок

 

к

древесине.

Изготовляется на

вальцах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Состав пленки

(вес. ч.)

 

 

 

 

Смола 'ПолН'Вннилхлоридная ПБ-4 (ГОСТ 3552—63)

 

100

 

Дибутилфталат

(пластификатор)

(ГОСТ

8728—66)

 

35

 

Эпоксидная смола ЭД-6 (ГОСТ

10587—72) . . .

 

 

 

Диатомит (наполнитель)

(ТУ МХП 293—48) . .

 

100

 

При склеивании

пленку с одной

стороны смазывают отверди-

телем — полиэтиленполиамином

в

ацетоне

(в соотношении

1:10)

и накладывают на древесину, сверху помещают

поливинилхлорид-

ную отделочную пленку.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура

плит

пресса — 130—150° С,

время

выдержки

в прессе—10 мин,

удельное давление прессования — 15—20

кгс/см2

с охлаждением до температуры

30° С под давлением.

 

 

Ненасыщенные полиэфирные смолы получаются при взаимодей­ ствии ненасыщенных двухатомных спиртов и двухосновных кислот. Для повышения водостойкости и твердости пленки полиэфирные смолы модифицируют.

Полученная полиэфирная смола линейной структуры после от­ верждения растворяется в мономеречггироле, являющемся одно­ временно растворителем и веществом, способным сополимеризоваться, образуя полимеры пространственной структуры. При этом добавляется инициатор полимеризации (перекись бензоила, гидро­ перекись кумол,а и др.), способный разлагаться с образованием свободных радикалов. Для продления жизнеспособности раствора от трех месяцев до года в него добавляют ингибитор — гидрохинон или пирокатехин. Сополимеризация линейных полиэфиров с моно­ мером обеспечивается добавлением инициаторов полимеризации (перекиси бензоила, гидроперекиси кумола и др.), способных раз­ лагаться с образованием свободных радикалов. Для ускорения разложения перекисей при нормальной температуре вводят акти­ ваторы .(ускорители) в виде стирольных растворов (например, нафтената кобальта).

Полиэфирные смолы благодаря наличию в их составе карбок­ сильных и гидроксильных групп имеют адгезию ко многим мате­ риалам, в том числе и к древесине. Клеи на основе полиэфирных смол позволяют склеивать древесину со стеклопластиком. Испы­ таны клеящие композиции, имеющие следующий состав (вес. ч.):

48