МОДИФИКАЦИЯ ПВА ДИСПЕРСИИ

 

Журкин П.В., Анисов П. П. (СибГТУ, г. Красноярск, РФ)

 

The Modification PVA-dispersions.

 

Цель данных исследований состояла в разработке составов на основе ПВА клеев отечественного производства удовлетворяющих требования к клеевым соединениям древесины средней или повышенной водостойкости.

Проведены исследования прочности и водостойкости соединений массивной древесины хвойных пород рядом отечественных марок ПВА дисперсий, представленных в розничной и оптовой торговле различных фирм Москвы, Санкт Петербурга, Екатеринбурга.

Установлено, что в большинстве случаев достигается удовлетворительная прочность на скалывание сухих образцов древесины при довольно широком варьировании показателя в зависимости от марки и изготовителя клея или фирмы упаковщика продукции. Однако при холодном способе склеивания общепринятыми режимами все образцы не выдерживают длительное (1 сут.) вымачивания в воде. Поэтому с целью повышения водостойкости была предпринята попытка использования отвердителей и добавок рекомендованных в соответствующих литературных источниках.

Холодным способом склеивались образцы пихты сечением 5*50 мм при рекомендуемых расходных характеристиках, режимах давления и всех выдержках. Образцы для испытаний на скалывание готовились в соответствии с требованиями евростандарта ДИН 68602 и подверглись кипячению в течении 6 ч. В качестве добавок использованы: нафталиндисульфокислота, бихроматы калия и натрия, ортофосфорная и щавелевая кислоты, состав на основе резорцина и др.

Все составы готовились на основе поливинилацитатной дисперсии марки ДФ – 51/ОС производства Волгоградского ПО «Химпром». В зависимости от вида добавок средняя прочность на скалывание клеевых соединений изменялась в пределах от 0,65 до 1,56 МПа наилучшие показатели получены для составов, содержащих хромовокислый калий и ортофосфорную кислоту. Однако достигнутый уровень прочности s^м_ск=1,32 и s^м_ск=1,56 МПа недостаточен для отнесения соединений к категориям III или IV по ДИН 68602.

Дальнейшие исследования были направлены на создание комплексной добавки на основе фенолоформальдегидной смолы марки СФЖ-3013 к отечественному клею марки ДФ-51/ОС. Для сравнения исследовались составы на основе клея марки А300 с отвердителем типа «Citax 4». Склеивались образцы древесины пихты, обладающих наименьшей плотностью и соответственно наименьшей прочностью среди других хвойных пород, используемых для столярно-строительных изделий типа дверных и оконных блоков. Холодное склеивание производилось в поле ТВЧ на производственном прессе при склеивании подоконных досок толщиной 60 мм.

В таблице приведены результаты испытаний элементарных образцов на сдвиг при растяжении по ДИН 68602.

 

Таблица – Показатели прочности клеевых соединений на скалывание при холодном и горячем (в поле ТВЧ) способах склеивания.

 

Марка ПВА Дисперсии	Вид и содержание добавки, м.ч.	Показатели прочности, МПа.
		сухих образцов			Мокрых образцов
		min	max	средн.	min	max	Средн.
ДФ-51/ОС   ДФ-51/ОС   ДФ-51/ОС   А300 (Германия)	Контроль   Ф 15 «Citax4» 10 «Citax4» 10	1,56 2,11 2,93 2,99 4,51 2,47 3,45 2,83	3,42 4,59 5,65 6,07 6,31 5,14 4,29 5,47	2,41 3,13 3,69 4,34 5,34 3,87 3,40 4,04	_0_ 1,47 1,73 1,81 2,82 2,07 3,03 1,65	_0_ 3,29 3,25 4,44 3,95 5,57 3,58 4,93	_0_ 1,94 2,44 2,48 3,31 3,65 3,37 2,42

Примечание: в числителе приведены данные для холодного склеивания, в знаменателе – для склеивания в поле ТВЧ.

 

Обращает на себя внимание, что как при холодном, так и при горячем (в поле ТВЧ) способах склеивания показатели прочности сухих образцов для всех клеевых композиций, за исключением контрольного состава, колеблются в сравнительно не больших пределах и могут быть отнесены к классам прочности В3 и В4. После водно-тепловой обработки образцов закономерность другая. Просматриваются зависимости от способа склеивания. При горячем склеивании прочность заметно выше и зависит от вида добавки, а тип ПВА дисперсии оказывает не значительное влияние. Предлагаемый состав комплексной добавки на основе фенолоформальдегидной смолы с учетом породы древесины пихты может быть рекомендован для клеевых соединений, работающих в условиях повышенной влажности и предельных температур.