Некоторые ремонтно-мебельные предприятия и кустари продолжают применять при склеивании и фанеровании древесины в процессе ремонта мебели костный, мездровый, рыбий, казеиновый и другие клеи, в результате чего ремонт получается низкого качества. Эти клеи не обеспечивают надежности, прочности склеивания и фанерования древесины. Они не водоупорны, клеевой шов их может загнивать от изменения влажности воздуха и разности температур. Поэтому клеевые швы (особенно в шиповых соединениях мебели) часто разрушаются, отслаивается строганый и лущеный шпон. Кроме того, казеиновый клей непригоден для фанерования, так как появляется сплошное пробитие фанеры и шпона, а также изменяется цвет древесины.
Учитывая недостатки костного, мездрового, рыбьего и казеинового клеев, для ремонта применяют синтетические клеи, которые не только не уступают клеям из животных и растительных продуктов, но превосходят их по своим качествам.
Соединения с использованием синтетических клеев получаются прочными, водо-, тепло– и грибостойкими, надежными в эксплуатации. Карбамидные клеи, кроме того, бесцветны и дают незаметный клеевой шов.
Синтетическими клеями быстро склеивают, коэффициенты прочности достигают прочности склеиваемого материала, кроме того, они экономичны и дешевы.
В настоящее время в производстве мебели и деревообработке для склеивания и фанерования древесины наиболее широкое распространение получили мочевиноформальдегидные синтетические смолы следующих марок: МФ-17, СФ, УКС, М19-62, М-60, М-70, МФФ, МФСМ, МФПК, поливинилацетатные эмульсии и др.
Следует отметить, что наиболее распространенные карбамидные смолы МФ-17 и МФ имеют повышенное содержание (до 3-4%) свободного формальдегида. Это ухудшает санитарно-гигиеническое состояние окружающей среды при ремонте мебели дома и на предприятии. Эти клеи рекомендуется заменять синтетическими смолами УКС, М19-62, СФК-70 и поливинилацетатной эмульсией ПВА. При повторном склеивании древесины они дают надежное и прочное соединение.
Склеивание и фанерованяе древесины этими клеящими материалами производят холодным способом.
Смолы УКС, М19-62 и СФК-70 выпускаются в готовом к употреблению виде. Применяют их при холодном склеивании с отвердителем – щавелевой кислотой.
Поливинилацетатная эмульсия выпускается однокомпонентная, также в готовом к употреблению виде, применяется она без отвердителя.
Смолы УКС и М19-62 унифицированные карбамидные представляют собой продукт конденсации мочевины и формальдегида. Они характеризуются хорошими санитарными свойствами и повышенной стабильностью при хранении. Эти смолы отличаются от известных карбамидных смол тем, что они имеют повышенную стабильность при хранении при малом содержании свободного формальдегида без введения дорогих и дефицитных стабилизирующих веществ.
В отличие от известных карбамидных смол, содержащих стабилизаторы, под действием которых сильно замедляется отверждение клеев на их основе при склеивании древесины, смолы обладают достаточно большой скоростью отверждения, отвечающей всем требованиям и ускоренным режимам склеивания.
Смолы применяются для холодного и горячего фанерования древесины, склеивания шиповых соединений, гнутоклееных деталей, массива древесины.
Смола СФК-70 (ВПКТИМ) представляет собой продукт поликонденсации мочевины с формальдегидом и обладает повышенной реакционной способностью. Применяется для ускоренного склеивания и фанерования деталей и узлов ремонтируемой мебели холодным и горячим способами.
Для устранения возможности следов пробития смолы УКС, М19-62 или СФК-70 подкрашивают в тон отделываемой поверхности. При этом обычно используют водорастворимые анилиновые красители. Так, для подкрашивания смолы под бук применяют состав, приготовленный растворением в 1 л горячей воды 65 г красителя N 16 и 35 г красителя N 12. Этот состав (0,10-0,15%) после охлаждения вводят в смолу.
При ремонте мебели, особенно дома, наибольшее применение имеют поливинилацетатные эмульсии и каучуковые клеи.
Поливинилацетатную эмульсию эффективно используют для склеивания шиповых соединений, в том числе по старым клеевым швам – казеиновому, столярному и смоляному, а также приклеивания к древесине декоративных бумажно-слоистых пластиков, декоративных пленок, тканей, склеивания брусковых и решетчатых элементов мебели, применяют для упрочнения (с древесными опилками) мест при повторной постановке шурупов, футорок в изделиях из древесностружечных плит.
Допустимая влажность древесины в процессе склеивания должна быть в пределах 8-12%. Склеивать детали разной влажности не рекомендуется. При повышенной влажности древесины увеличивается время схватывания клеящего материала.
При склеивании очень сухой древесины, обладающей большой впитывающей способностью, вода удаляется так быстро, что клеящий материал трудно наносить, при этом не образуется монолитная пленка. В этом случае следует предварительно смочить склеиваемые места или разбавить эмульсию водой. Если эмульсия плохо наносится на древесину, в нее нужно ввести смачиватель ОП-7 или ОП-10.
Поливинилацетатная эмульсия неконтактна, она сразу не схватывается, поэтому в процессе склеивания необходимо приложить давление. В зависимости от формы детали, древесной породы, состояния склеиваемой поверхности, температуры в помещении и от других факторов давление склеивания колеблется от 1 до 12 кгс/см2.
Все поливинилацетатные эмульсии образуют эластичную клеевую пленку, но степень их эластичности различна. Чистые поливинилацетатные эмульсии, не содержащие пластификаторов, образуют твердые малоэластичные клеевые швы. Прочность склеивания этими эмульсиями сухих образцов невысокая. Эмульсия с относительно большим содержанием пластификатора образует излишне мягкие эластичные пленки. Прочность склеивания такими эмульсиями также не очень высокая. Лучшие прочностные показатели дают поливинилацетатные эмульсии, содержащие 4-6% пластификатора.
Промышленность выпускает поливинилацетатную эмульсию, в основном пластифицированную, трех марок, различающихся вязкостью: низковязкую НВ, средневязкую СВ и высоковязкую ВВ.
Поливинилацетатная эмульсия представляет собой белую жидкость, состоящую из перекиси водорода, эмульгатора – поливинилового спирта и регулятора рН среды – муравьиной кислоты. Она обладает способностью быстро склеивать древесину, дает хорошее качество склеивания, не имеет резкого запаха.
Применение поливинилацетатных эмульсий в качестве клея основано на том, что вода быстро впитывается в древесину. По мере удаления воды частицы полимера сближаются, эмульсия разрушается и образуется сплошная полимерная клеящая пленка, имеющая хорошую адгезию к древесине, тканям, коже и другим материалам.
Эмульсия имеет прочное клеевое соединение как в запрессованном состоянии, так и в результате притирки. Это весьма ценное свойство клея имеет большое значение особенно при фанеровании кромок.
Эмульсии хорошо заполняют все неровности склеиваемых поверхностей – это важно при шиповых и шкантовых соединениях в процессе ремонта мебели.
Они не оказывают вредного влияния на организм и кожу человека.
Для склеивания древесины рекомендуется применять малопластифицированную эмульсию или смесь высокопластифицированной и непластифицированной эмульсий, взятых в таком соотношении, чтобы смесь содержала 46% пластификатора – дибутилфталата.
Поливинилацетатные эмульсии имеют абсолютную стойкость к старению, прочность клеевого шва после 15-20 лет снижается незначительно, в то же время прочность клеевого шва карбамидных смол после такого срока эксплуатации снижается более чем на 50%, кроме того, эмульсии обладают эластичными свойствами, мало подвержены растрескиванию даже в толстых клеевых швах.
Клеевой шов хорошо выдерживает различные динамические нагрузки при длительном воздействии.
В процессе хранения иногда эмульсии густеют, повышается их вязкость, поэтому не рекомендуется слишком густую эмульсию разбавлять водой, достаточно только ее хорошо перемешать.
Если поливинилацетатная эмульсия замерзла, ее медленно оттаивают около источника тепла и доводят температуру до 20° С. После нагрева тщательно перемешивают. Если при этом эмульсия приобретает равномерную структуру и первоначальную консистенцию, то это означает, что свойства поливинилацетатной эмульсии сохранились и ее можно использовать. Если в эмульсии имеются комки и структура после перемешивания остается зернистой или превращается в более или менее твердую массу, то такая эмульсия не пригодна для употребления.
Остатки эмульсии на кисти, клеевых вальцах и посуде легко смываются теплой водой. Отвердевшие остатки эмульсии в посуде отмываются специальными растворителями: бутилацетатом, перхлорэтиленом и другими.
Чтобы улучшить клеящую способность эмульсии, ее смешивают с мочевино-, меламино– и фенолоформальдегидными смолами, при этом следует учитывать, что чем больше смолы введено в поливинилацетатную эмульсию, тем выше твердость, водостойкость и теплостойкость клеевого шва и тем меньше его эластичность. Чтобы клеевой шов не утратил такого ценного свойства, как эластичность, целесообразно вводить минимальное количество термореактивного компонента, которое обеспечило бы необходимую водо– и теплостойкость. При ремонте мебели достаточно ввести в поливинилацетатную эмульсию 25-30% этих смол.
Модифицируют эмульсию следующим образом. В 100 мас. ч. поливинилацетатной эмульсии вводят, перемешивая, 25-30 мас. ч. мочевиноформальдегидной смолы (расчет ведут на 100%-ную смолу и эмульсию, т. е. на сухой остаток). Далее в смесь также при перемешивании постепенно вводят щавелевую кислоту, доводя рН до 3. Если отверждение такого клея будет замедленным, то рН доводят до 2.
Каучуковые клеи представляют собой раствор каучука или резиновой смеси в органических растворителях.
Промышленностью выпускается большое количество каучуковых клеев: на основе полихлоропрена, найрита – клеи N 88Н, N 88НП, НЦМ, НЦМК, 4НБ, 4АН, СН-57, СН-58, СН-59, КС-1; на основе бутадиенакрилонитрильных каучуков – Б-10, К-27, НС-30, ВН-4-18Б, НС-С-15К, Ж-3 и др; на основе натуральных каучуков СВ-1, СВ-2, СВ-3, КТ-3. Выпускаются также клеи других марок на основе разных каучуков.
Каучуковые клеи применяются для приклеивания декоративного бумажно-слоистого пластика, пленочных материалов, различных погонажных пластмассовых деталей, для склеивания пенопластов, настилочных и обивочных тканей, ватина и других материалов. Каучуковые клеи относятся к контактным.
Способ склеивания каучуковыми клеями заключается в следующем: на обе склеиваемые поверхности наносят клей. Затем до соединения деталей дают открытую выдержку, в процессе которой из клея улетучивается значительная часть растворителя. Продолжительность выдержки 10-30 мин. Затем соединяют склеиваемые материалы или детали под давлением при помощи струбцин, цвингов и других зажимных устройств.