Влияние содержания пластификаторов и наполнителей на прочность склеивания шпона с основой при облицовывании ДСтП с одновременным грунтованием Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

ВЛИЯНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ПЛАСТИФИКАТОРОВ И НАПОЛНИТЕЛЕЙ НА ПРОЧНОСТЬ СКЛЕИВАНИЯ ШПОНА С ОСНОВОЙ ПРИ ОБЛИЦОВЫВАНИИ ДСТП С ОДНОВРЕМЕННЫМ ГРУНТОВАНИЕМ

Махутина С.А. (ВГЛТА, г. Воронеж, РФ)

Consumption reducing of resin and reduction of internal stresses in the adhesive interlayer may be achieved by introducing into the resin of plasticizers and fillers. We studied the effect of plasticizer and filler content on tensile strength of bonding with a uniform coating detachedfrom the base according to State Standard 23 234.

Исследование путей уменьшения просачивания клея при облицовывании ДСтП строганным шпоном привело к разработке новой технологии облицовывания, согласно которой клей наносится не на основу, а на шпон с последующей подсушкой до отлипа и напрессовыванием на основу. При контакте с горячими плитами пресса клеевая пленка расплавляется, смачивает поверхность основы и отверждается, в результате чего образуется прочная связь облицовочного слоя с основой. Одновременно на лицевой поверхности образуется защитно-декоративная пленка. Исследования, проведенные в ВГЛТА [1] показали, что при использовании клея на основе карбамидоформальдегидной смолы КФЖ с отвердителем оптимальная концентрация смолы составляет 56 %. При этом для полного заполнения впадин микронеровностей основы и шпона и обеспечения тем самым сплошной клеевой прослойки расход смолы составил порядка 250 г/м2. Кроме того, карбамидоформальдегидные смолы отличаются большой усадкой при затвердевании, что способствуют развитию внутренних напряжений, которые могут привести к образованию трещин как в самом клеевом слое, так и на лицевой поверхности.

Уменьшение расхода смолы и снижение внутренних напряжений в клеевой прослойке может быть достигнуто путем введения в смолу пластификаторов и наполнителей.

Нами исследовалось влияние содержания пластификатора и наполнителя на прочность склеивания при равномерном отрыве облицовки от основы по ГОСТ 23234.

Опыты проводились на образцах букового шпона размером 120х55 мм толщиной 0,4 мм с использованием карбамидоформальдегидной смолы КФЖ с начальной концентрацией 67%. Доведение до 56 %-ной концентрации клея производилось путем разведения смолы водой. В качестве пластификатора использовалась поливинилацетатная дисперсия, наполнителя - древесная муку. Отвердителем служил 10 %-ный раствор хлористого аммония в количестве 2 м.ч. на 100 м.ч. смолы. Полученный клеевой состав наносился на поверхность образцов вальцами. Образцы сушились в сушильном шкафу при температуре 150 0С до состояния отлипа, после чего производилось напрессовывание шпона на основу. В качестве основы использовались образцы из осины размером 100*50*20 мм влажностью 8%. Облицовывание строганым шпоном производили с использованием ручного гидравлического пресса при следующих параметрах: температура плит пресса 130 0С, давление прессования 2 МПа, продолжительность прессования 2 минуты. Давление прессования опре-

делялось по манометру, установка и регулировка давления осуществлялись вручную. Контроль температуры осуществлялся ртутным термометром ТТМ, регулирование - включением-отключением нагревателей от электрической сети.

Испытания на равномерный отрыв шпона от основы производили на разрывной машине марки МР-0,5.

На рисунке 1, 2 представлены графики зависимости предела прочности при нормальном отрыве облицовки от основы от содержания поливинилаце-татной дисперсии и древесной муки. Из приведенных графиков следует, что введение в смолу поливинилацетатной дисперсии в количестве до 10% ведет к увеличению предела прочности при нормальном отрыве в среднем на 30%.

Количество ПВА Д. м.ч.

Рисунок 1 - Зависимость предела прочности приклеивания шпона к основе от содержания ПВАД в клеевом составе

Количество древесной муки.

Рисунок 2 - Зависимость прочности приклеивания шпона к основе от содержания древесной муки в клеевом составе

Дальнейшее повышение содержания ПВАД в смоле приводит к снижению прочности приклеивания. Введение в клеевой состав древесной муки в количестве 10% также увеличивает предел прочности примерно на 30%, а дальнейшее повышение снижает прочность склеивания. Очевидно, введение наполнителя до определенного предела способствует лучшему заполнению впадин микронеровностей основы и шпона, что обеспечивает образование сплошного клеевого слоя и увеличивает фактическую площадь контакта клея с поверхностью основы и шпона, однако чрезмерное количество муки в клеевом составе отрицательно сказывается на его клеящей способности.

Максимальные значения предела прочности при нормальном отрыве облицовки от основы получены при введении 10 м.ч. ПВАД и 11 м.ч. древесной муки на 100 г смолы КФЖ с концентрацией 56%.

Литература

1. Филонов А.А., Журавлева Ю.С. Облицовывание древесных плит тонким шпоном// Деревообрабатывающая промышленность. -2010. -№3. -С.16 - 19.