1. 接着剤とその変調
(1) 複合板に使用される接着剤の種類と要求性能
合板用の接着剤には主にタンパク質接着剤と合成樹脂接着剤の2種類があります。プロテイン系接着剤は、合成ガム樹脂系接着剤に比べて強度や耐水性が低いため、主に合成樹脂、硬化剤、充填剤、改質剤からなる合成樹脂系接着剤が製造に使用されています。
接着剤の主成分は合成樹脂です。合板の製造は主に尿素ホルムアルデヒド樹脂とフェノール樹脂で作られています。尿素ホルムアルデヒド樹脂は製造が容易で、価格が低く、接着強度が高く、硬化速度が速く、一定の耐水性を備えており、合板の主な接着剤です。ユリアホルムアルデヒド樹脂は耐老化性に劣るため、主に屋内製品に使用されます。フェノール樹脂接着剤は高い接着強度と耐老化性を備えていますが、価格が高く、主に屋外用合板の製造に使用されています。
硬化剤は接着剤の硬化を促進する触媒です。尿素ホルムアルデヒド接着剤に最も一般的に使用される硬化剤は塩化アンモニウムです。さらに、一部の酸、強酸、弱塩基の塩も尿素ホルムアルデヒド接着剤の硬化剤として使用でき、単独または組み合わせて使用できます。接着剤の塗布期間を延長するために、尿素、ヘキサメチレンテトラミン、アンモニア水などの緩衝剤が硬化剤に添加される場合があります。近年、低毒性の尿素ホルムアルデヒド樹脂接着剤の研究により、接着剤中の遊離ホルムアルデヒドの含有量が低いため、硬化剤として塩化アンモニウムのみが使用され、硬化時間が長くなることがわかっています。接着剤の硬化を促進するために使用されます。
フェノール樹脂接着剤は樹脂の活性が大きいため、加熱するとすぐに硬化するため、一般にホットプレス接着剤には硬化剤を添加しませんが、コールドプレス接着剤にはベンゼンスルホン酸塩、石油スルホン酸などの硬化剤を添加します。
合板に使用される接着剤は一般的に充填されており、その目的は樹脂の量を減らし、接着剤のコストを削減し、接着剤の性能を向上させることです。適量のフィラーを添加した後、接着剤の固形分を増やし、粘度を高め、接着剤や薄いベニヤへの接着剤の浸透を防ぎ、接着剤の予圧縮性能を向上させることができます。接着層の収縮応力を低減し、接着強度を向上させ、接着層の耐老化性を向上させます。温度変化による接着剤層の脆性と接着剤と木材の間の膨張係数の差を軽減します。遊離ホルムアルデヒドの含有量を減らし、環境汚染を減らします。申請期間を延長し、労働条件を改善することができます。
フィラーは化学組成により有機フィラーと無機フィラーに分けられます。小麦粉、木粉、豆粉、デンプン、栗ココア、クルミ殻粉末、アルファヒドロキシメチルセルロース、樹皮粉末などの有機フィラーは、樹脂の結合を改善し、接着層を強化し、弾性率を改善し、その特性を変えることができます。ただし、これらの充填剤を過剰に使用すると、接着剤の性能が低下します。無機充填剤はカオリン、白亜土、アスベスト、石膏、ガラス粉末であり、無機充填剤は接着剤の性能を変えず、主に接着剤の体積を増加させます。
合板の製造に一般的に使用される尿素ホルムアルデヒド木接着剤とフェノール木接着剤は、理想的な種類の接着剤ですが、通常、これらの樹脂またはその合成プロセスで、特性を改善するためにいくつかの変性材料を追加するため、性能にいくつかの欠点があります。
尿素ホルムアルデヒド樹脂は通常、ゴムエマルション、ポリ酢酸ビニルエマルション、フェノール、レゾルシノール、フェニルグアノサミン、メラミン、ポリビニルアルコールなどの材料で改質されます。尿素ホルムアルデヒド接着剤に適切な量のゴムエマルジョンを添加すると、接着剤層の強度が大幅に向上し、接着剤中の遊離ホルムアルデヒドの量が 1/2 に減少し、接着剤の粘度が低下し、活性期間が長くなります。この接着剤はコールドプレスまたはホットプレスに使用されます。ポリ酢酸ビニルエマルションを接着剤に添加すると、接着剤層の弾性と接着強度が大幅に向上し、室温での硬化速度が速くなります。反応中にフェノール、レゾルシノール、フェニルグアノサミンを添加することにより、樹脂の接着強度と耐水性が大幅に向上しました。 30%のアミノエポキシ樹脂を改質剤として使用すると、尿素ホルムアルデヒド接着剤の耐水性と接着強度が向上し、遊離ホルムアルデヒドの含有量を減らすことができます。木材の接着や含水率の高い接着に低温で使用できる接着剤です。ポリビニルアルコールを適量（0.5％～1％）添加すると予圧成形が可能となり、国内の合板製造に広く使用されています。
フェノールガムは硬化温度が高く、ホットプレス時間が長くなります。 1.5%とタンニン抽出物を添加すると、フェノールガムは120～130度の低温で硬化でき、ホットプレス時間も短縮できます。レゾルシノールを25～30％添加しても同様の効果が得られます。フェノール樹脂にゴム材料を添加することにより、耐熱性、粘弾性が向上します。
(2)接着剤作製工程
混合するときは、接着剤に加える成分の数、材料を加える順序の制御に注意を払う必要があり、多成分材料が沈殿しないように、さまざまな材料が均一に混合されるように十分な混合時間を確保する必要があります。そして短時間で沈殿します。糊の品質は「糊調整後の粘度」でコントロールできます。ここでは、いくつかの種類の接着剤の混合プロセスを紹介します。
発泡尿素ホルムアルデヒド樹脂接着剤の配合（質量による）は、樹脂 100 部、血液粉末 1 部に対して 0.5、0.2 です。塩化アンモニウム 1 部と水 2 ～ 4 部を混合します。血液粉末は発泡剤です。使用前に質量の4倍の水に1時間浸してください。混合する場合は、発泡機に樹脂を加えて撹拌します。発泡機の速度は 250-300r /min です。この接着剤の外観は非流動性の濃厚ペーストで、密度は 0.3 ～ 0.4g/cm3、活性期間は 3 時間以上です。
プレプレス用尿素ホルムアルデヒド樹脂接着剤の配合配合（質量）は、樹脂１｛｝｝｛４｝｝部、塩化アンモニウム｛｝｝２～１部、アンモニア水０～０．４部である。 , 小麦粉3～6、落花生殻粉6～9の割合で混ぜます。混合するときは、最初に樹脂を混合機に加え、次に小麦粉を加え、接着剤に生地がなくなるまで10〜15分間かき混ぜます（最初に生地をペースト状になるまで他の樹脂と混ぜてから、すべてを加えることもできます）樹脂をよくかき混ぜます)。次にピーナツ殻粉末を加えて５分間撹拌し、最後に２０％塩化アンモニウム溶液と２５％塩素水を加えて５分間撹拌してから使用する。
フェノール樹脂接着剤の調合配合（質量基準）は、フェノール樹脂１｛９｝０部、白亜土７～１２部、木粉３部、トリホルムアルデヒド１～３部、水２．５～５．０部である。混合速度は140～150r/minです。混合するときに各成分を順番に加えます。毎回5~10分間撹拌し、各グループを加えた後20分間撹拌します。
2.サイジング量とサイジング品質
(1)サイジング量
サイジング量とは、サイジング後のベニヤの単位面積当たりの接着剤の重量を指し、/㎡で表されます。片面塗装と両面塗装の2種類があります。生合板は芯板両面塗装を使用することが多いので、接着剤の量は両面塗装となります。
サイジング量は接着強度に影響を与える要因の一つです。接着剤が多すぎると接着層が厚くなり応力が大きくなり接着強度が低下したり、接着剤液が無駄になるため経済的ではありません。サイジング量は連続的な接着層を形成するには少なすぎるため、別の接着面への接着剤の転写には役立ちません。
サイジングのサイズはゴムの種類、樹種、ベニヤの厚さによって決まります。厚さ1.25～1.50mmの単板サイジングの場合、フェノール樹脂接着剤(固形分45%～50%)を使用、バーチ単板接着量220～250g/㎡、バスウッド240～260g/㎡、アッシュ280～300g/㎡。ユリアホルムアルデヒド樹脂接着剤（固形分60％～65％）を使用、バーチ単板240～260g/㎡、バスウッド260～300g/㎡、マンチュウ300～350g/㎡。
(2) サイジングの品質に影響を与える要因
サイジングの品質は、接着層の厚さとサイジングの均一性から測定できます。粘着層の厚みが薄く、連続した均一な粘着フィルムを形成でき、サイジング品質が良好です。
サイジングの品質に影響を与える主な要因は、接着剤自体の品質とサイジングの条件です。接着剤の品質、特に接着剤の粘度はプロセス要件を満たしている必要があります。粘度が大きすぎると、均一に接着するのが難しくなります。粘度が小さすぎると、サイジング時に接着剤の浸透が起こりやすくなり、単板表面に連続した塗膜を形成できなくなります。サイジング時には、接着剤が要件を満たすことに加えて、ローラーコーティングなどの他のプロセス操作も要件を満たす必要があり、ローラーの不均一な摩耗とサイジングの均一性に影響を与えないようにする必要があり、均一なコーティングと一定の接着力を確保する必要があります。接着剤の量。
3. サイジング方法と設備
ベニヤサイジングは、ベニヤの表面に一定量の接着剤を均一に塗布するプロセスです。航空分野で使用される薄い合板の場合、品質と施工性を確保するために接着フィルムを直接接着に使用しているため、非常に高価です。現在、フレキシブル合板に使用される接着剤は主に液状接着剤であり、使用する設備の違いによりローラー塗布、スプレー、押出、圧力スプレーに分けられます。
(1) ローラー塗布法
ローラー塗装法はローラーに付着した粘着液を基板に塗布する方法です。この方法は主にベニヤの両面接着であり、2 ロール接着機または 4 ロール接着機として使用できます。
２本ロールコーターの上ローラー内の糊液は、下ローラーによって転写されます。接着剤を塗布する際、2つのローラーの中間にベニヤが通過し、2つのローラーが接触することでベニヤに接着剤が塗布されます。サイジング量の大きさは、主に上下ローラー間の距離と上ローラーの圧力を調整することで制御されます。ローラーの溝の形状や数もサイジング量に影響します。接着剤の液面の高さは、下部ローラーの直径の 1/3 に達する必要があります。
2ロール糊付け機は比較的後進の機器で、糊付け量の制御が難しく、通常、ボードが潰れにくいため、ロールの周長はボードの長さよりも長くなければなりません。直径が大きいです。しかし、構造がシンプルでメンテナンスが容易なため、現在でも生産に使用されています。
4 ロール コーターは 2 ロール コーターの欠点をある程度克服しており、4 ロール コーターには 2 つのコーター ローラーに加えて 2 つの押出ローラーがあり、これらのローラーはクロムまたは硬質ゴムでコーティングされた一対のスチール ローラーです。 。押出ロールの線速度は、掻き取りの役割を果たすコーティングロールの線速度より15%～20%遅くなります。ローラーとの間の距離を調整して、サイジングの量を制御できます。ゴムロールの下に洗浄タンクがあり、ゴムロールを洗浄するための汚水を排出します。 4本ローラーコーターとコーター下部から同時に糊を供給するため、2本ローラーコーターの塗りムラの問題を解決しました。
接着機の良好な処理性能を維持するために、メンテナンスに注意を払う必要があります。温水での定期的な洗浄、たとえばブラシを 3% ～ 5% の苛性ソーダ溶液に浸して局所硬化するなどの洗浄を使用できます。尿素ホルムアルデヒド樹脂がコーティングされている場合は、酢酸で中和した後、水洗する必要があります。ローラーの溝がある程度磨耗している場合は、接着剤が均一に塗布され、接着剤の量が一定であることを確認するために、再度補修する必要があります。
(2) 接着方法
接着剤は、塗料業界から導入された効率の高い片面サイジング方法です。接着剤は接着ヘッドに入り、一定の圧力で底部の継ぎ目から流れ出て、均一な厚さの接着スクリーンを形成します。ベニヤが接着スクリーンを通過すると、ボードの表面に接着剤の層が残ります。ベニヤにスプレーされる接着剤層の厚さは、材料の流量、粘度、表面張力、ベニヤの送り速度に関係します。接着剤の流量を増やし、接着剤の粘度を高め、ベニヤの送り速度を下げると、接着剤層を厚くすることができます。接着剤の温度は20度よりわずかに高くなければなりません。そうしないと、接着剤層の厚さが均一になりません。 。この方法は連続自動生産ラインに適していますが、ベニヤの凹凸への影響は劣ります。
(3) 押出法
接着剤押出装置は、接着剤貯蔵タンクと、タンクの下部に配置された一連の円筒状の流れ接着剤穴で構成されています。接着剤押し出し法は、接着剤スクイーザーの小さな穴を通して高粘度または発泡接着剤をボードに塗布することです。ボードが接着剤絞り器の下を通過すると、接着剤が帯状に流れ落ち、ボード上に落ちます。ゴムストリップの方向はボードの繊維の方向に対して垂直である必要があります。コーティングされたベニヤの領域の約半分には接着剤が含まれておらず、プリプレス中に接着剤液を伸ばして完全なゴム層にすることも、シリコーンゴムの層で覆われたローラーでベニヤ上のゴムストリップを平らにすることもできます。発泡接着剤を使用する場合、押し出し穴の直径を大きくして穴の詰まりを避けることができます。
押し出し法の主な利点は接着剤を節約できることですが、使用時に接着剤の穴が詰まらないようにする必要があります。
(4) スプレー接着法
スプレー接着法は、接着剤に高圧（3～6MPa）をかけて接着剤ノズルから高速で噴霧し、噴霧された接着剤が順回転するため分散が良好です。均一なサイジングを実現するには、スプレーノズルをできるだけ小さくする必要があります（直径0.3〜0.5mm）が、目詰まりしやすく、接着剤の洗浄が必要になりますが、接着剤の粘度にも注意してください。スプレー法は効率が良いですが、接着剤の量をコントロールするのが難しいです。スプレー接着法の操作は、同様にボードの前処理で適用されるスプレー接着法の操作と似ています。
スプレー、絞り、スプレーの3つのサイジング方法は、近年の新しいサイジング方法です。共通の特徴は、生産効率が高く、サイジング品質が良く、サイジングとビレットの連続性を実現しやすいことです。現在、中国における合板の生産規模は小さく、製品仕様は変更可能であり、ローラー式接着機が依然として広く使用されています。ローラー塗装は手作業には適していますが、機械化や連続化には向きません。
