Свойства фенолформальдегидных смол холодного отверждения
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой
Показатель ВИАМ - Б ВИАМ – Ф9 СФЖ – 3016 СФХ
Содержание сухих веществ, не менее, % 80 62-68 70 50-55
Содержание свободного фенола не бо- лее, % 2,1 2,5 5,0 1,0
Вязкость по ВЗ-1  при 20°С 30-40 30-60 10-30 10-60
Бромирующие вещества не менее, %

Не регламентируется

20 Щелочность в пересчете на едкий натр не более, %

Не регламентируется

2,0

 

Хранить фенолоформальдегидные смолы следует в плотно закрытой таре при температуре воздуха ниже 200С. Если смола поступает на предприятие в замороженном виде, ее необходимо оттаять, выдержав в помещении при температуре не свыше 250С. Принудительный разогрев смолы паром недопустим. Срок хранения фенолоформальдегидных смол составляет от 3 до 6 месяцев.

Общая характеристика фенолоформальдегидных клеев. Они имеют высокую адгезию к древесине и другим материалам. Дают прочные водо-, атмосферо-, био- и теплостойкие клеевые соединения. Хорошо совмещаются с другими полимерами и каучуками. Имеют высокие диэлектрические свойства. Недостатки – токсичность, дефицитность, повышенная стоимость и темный цвет. В отвержденном состоянии подвержены старению. Для повышения срока хранения в смолу вводят диэтиленгликоль.

Бакелитовую пленку нужно хранить в подвешенном состоянии при температуре воздуха не более 250С и относительной влажности до 70%

Карбамидоформальдегидные смолы и клеи (к/ф). Основа этих клеев - к/ф смолы. Сырьем для смол служит мочевина, формальдегид и различного рода катализаторы, способные изменять кислотность среды.

Это уротропин, аммиак, едкий натр, хлористый аммоний. Смолы могут быть в жидком, пастообразном и твердом состоянии (порошок).

Свойства карбамидоформальдегидных смол (табл. 5) зависят:

от молярного соотношения между мочевиной и формалином. Клеющие смолы изготовляют при соотношении от 1:1.5 до 1:2,2;

Таблица 5

Свойства карбамидных смол

Показатель КФМТ КФБ

КФЖ

КФБЖ
Сухой остаток 66+1 67+2

62+2

67+2
Содержание свободного формальдегида, не более % 0,3 0,9

1,0

0,8
Вязкость С при 20°С по ВЗ-4. После изготовления. После хранения 60 суток. 45-70 180 40-90 200

------

------
Вязкость С по ВЗ-1 при 20°С. после хранения 60 суток.  

15-40

120

40-45 225
PH 6,5-8,5 6,5-8,0 7,0-8,5

7,0-8,5

Время желатинизации при 100°С. 30-35 8 20-40 2 45-70 10

30-45

10

           

 

реакции среды – характеризуются реакцией водородных ионов РН. При РН меньше 7 смолы плохо сохраняются, при РН больше 7 – медленно отверждаются, оптимально РН от 6-9;

температуры поликонденсации – обычно в пределах 80-100°С;

конечной обработки смолы – вакуумная сушка для повышения концентрации.

Эти смолы имеют цвет от белого до светло-коричневого. Срок хранения их при температуре 0-10°С составляет 2-3 месяца. Для превращения смол в клеи на нее воздействуют отвердителем, имеющим кислую среду и способным понижать PH до 3,5-4.

 

Вид и количество отвердителя зависит от его природы, начального значения PH смолы и способа склеивания. При горячем склеивании применяют аммиачные соли хлористый и фосфорнокислый аммоний, чаще NH4Cl. Химизм процесса отверждения следующий: NH4Cl при нагревании, взаимодействуя со свободным формальдегидом, распадается, образуя HCl и NH3. HCl снижает PH клея и способствует его отверждению. Количество отвердителя колеблется от 0,5-1,5% от массы смолы и зависит от ее PH. Вводят отвердитель в виде вводного раствора 15-20%-ной концентрации или в виде порошка, предварительно размешанного в небольшом количестве смолы. При холодном склеивании в качестве отвердителей применяют водные растворы органических кислот (щавелевой, молочной, лимонной и д.р.). Наиболее часто применяют щавелевую кислоту. Количество вводимого отвердителя выбирают в зависимости от желаемой жизнеспособности клея. Применение кислот в качестве отвердителя при горячем прессовании недопустимо, так как может повлечь гидролиз древесины и снижение качества.

На жизнеспособность клеев оказывает влияние температура воздуха производственных помещений. Она обратно пропорциональна температуре . При температуре выше 20-30°С жизнеспособность в три раза меньше. При температуре ниже 20-15°С она в два раза больше. При 20°С - не менее часа.

Эти клеи имеют хорошие адгезивные свойства и высокую скорость отверждения, а также стойкость к холодной воде. Нежелателен повторный нагрев изделий склеенных этими клеями, так как ведет к частичной деструкции клеевого шва. При воздействии воды температурой 80°С шов разрушается. Существенный недостаток карбамидных смол - наличие свободного формальдегида, он очень токсичен, а также его наличие в клее при прессовании приводит к появлению трещин в клеевом шве. Жидкие клеи, особенно в теплое время года, не могут долго сохранять вязкость на требуемом уровне, поэтому применяют порошкообразные смолы. Порошок, полученный мягким диспергированием жидкой смолы, с последующей мгновенной сушкой упаковывается в герметичную тару и может храниться 2-3 месяца. По желанию порошок разводится в воде при PH растворе больше 7 и жизнеспособность его не менее 2 суток.

В производстве клееных материалов в основном применяются карбамидоформальдегидные смолы марок КФ-МТ, КФ-Б, КФ-Ж и КФ-БЖ.

В обозначении марок смол буква Б указывает на быструю отверждаемость смолы, Ж – на повышенную жизнеспособность, МТ – на малую токсичность. К обозначениям марок смол добавляют также буквы. указывающие на преимущественное применение смол: П – в производстве плит, Ф – в производстве фанеры, М = в производстве мебели.

Карбамидные смолы следует хранить при отрицательных температурах до – 100С.

Замерзание смолы не ухудшает ее клеящих свойств. Но стабильность ее после оттаивания несколько снижается, т. е. сокращается возможный срок ее дальнейшего хранения. Оттаивать замерзшую смолу паром нельзя, так как это может привести к ее отверждению.

Срок хранения смол при 5 – 200С в герметично закрытой таре, защищенной от воздействия солнечных лучей и атмосферных осадков, 2 мес.

Порошкообразные карбамидные смолы, упакованные в герметическую тару, можно хранить практически неограниченное время.

 

Прочие виды клеев

 

В ряде случаев возникает необходимость склеивания древесины с другими материалами, а также выполнения особых требований, предъявляемых к клеевым соединениям с целью улучшения тех или иных их свойств. Для этих целей могут быть использованы нижеследующие клеи.

 Поливинилацетатный клей - водная дисперсия поливинилацетата (ПВАД), получаемого в результате полимеризации винилацетата - продукта взаимодействия ацетилена с уксусной кислотой. Внешний вид ПВАД - белая однородная жидкость со слабым эфирным запахом. Ее можно изготовлять непластифицированной, пластифицированной дибутилфталатом или трикрезилфталатом (их вводят от 5 до 35% массы дисперсии). Пластификаторы понижают вязкость дисперсии и снижают стойкость ее к действию низких температур.

Основные свойства дисперсии:

Содержание сухих веществ, %, не менее ……………………….. 50
Содержание винилацетата, обладающего определенным токсическим действием, %, не более ………………………………….. 0,8
 Концентрация водородных ионов, PH ………………………….. 4,5-6
 Вязкость, с: при t - 20°С по ВЗ-4 ………………………………… 95-110

Склеивание ПВАД основано на диффузионном слипании отдельных частиц в сплошную пленку. Для этого из дисперсии необходимо удалить растворитель, после чего под действием содержащегося в ней инициатора (перекиси водорода ) происходит полимеризация. Этот вид клеев характеризуется высокими адгезионными свойствами, безвредностью, постоянной готовностью к употреблению, достаточно большой жизнеспособностью, высокой скоростью склеивания при комнатной температуре. Клеевые слои отличаются эластичностью и бесцветностью, не затупляют режущий инструмент, но имеют низкие водо- и теплостойкость (до 60°С). Хранить дисперсию надо в герметически закрытой таре при положительной температуре. Срок хранения до 6 мес яцев. Употребляется дисперсия как для холодного, так и для горячего склеивания, в частности, для наклеивания пластика на листовой материал, при ребросклеивании шпона, сборке отдельных узлов мебели, музыкальных инструментов, склеивании шиповых соединений, а также в качестве модификатора для других клеев.

Каучуковый клей - раствор синтетического или натурального каучука или смеси каучука с некоторыми веществами в органических растворителях. Он может быть не вулканизирующимся и вулканизирующимся. Последнее обеспечивает более высокую прочность склеивания. Вулканизация может происходить как вследствие нагрева клея, так и под действием активаторов и ускорителей (при t = 25-30°С). Существует много марок каучуковых клеев, из которых наиболее известны 88Н и КС-1. Первый из этих клеев - раствор наиритового каучука и бутилфенолформальдегидной смолы в этилацетате и бензине (при соотношении последних 2:1). По внешнему виду - вязкая непрозрачная жидкость желто-коричневого цвета. Срок хранения клеев в герметически закрытой таре не менее 3 месяцев.

Основные свойства клея:

Содержание сухих веществ, % ……………………………... 30+2
Вязкость по ВЗ-4, с при 20°С…………………………….….. 250-400
Прочность приклеивания резины (на отрыв), МН/м, не  ниже…………………………………………………………..   0,011

Аналогичные свойства имеет и клей КС-1. Применяют каучуковые клеи для приклеивания резины, декоративного пластика, металла, поролона и ткани к древесине.

Кроме каучуковых клеев на органических растворителях находят применение латексные, или водоэмульсионные клеи (ЛНТ-1, Л-4, Л-7 и др.), достоинства которых - меньшая стоимость, негорючесть и легкость смывания с рук, посуды, клеенаносящих устройств. Однако они имеют более низкую вязкость и требуют загущения 2%-ным водным раствором казеината аммония. Прочность склеивания ими ниже, чем клеями на органических растворителях; ниже и водостойкость клеевых соединений. Срок годности латексных клеев 3-6 месяцев. Они пригодны для приклеивания к древесине тканей и резины.

Фенолобутварный клей получается совмещением фенолофомаль-дегидной смолы с поливинилбутиралем (бутваром). Выпускают несколько марок этих клеев - БФ-2, БФ-4, БФ-6 и др. Отличаются они друг от друга содержанием поливинилбутираля и степенью пластификации. С увеличением содержания поливинилбутираля понижается термостойкость клеевых соединений, но растут их эластичность и вибростойкость. Цвет клея - от желтого до красноватого. Имеет высокие адгезионные свойства. Клеевые соединения высокопрочны, водо- и морозостойки, хорошо сопротивляются действию бензина, керосина, масел, спирта.

Основные свойства клея:

Марка клея…………………………………………...… БФ-2 БФ-4
Содержание сухого остатка, %……………………….. 14-17 10-13
Вязкость по ВЗ-1, с…………………………………….. 30-60 30-60
Эластичность по шкале НИИЛК……………………… 3 1
Предел прочности при сдвиге (алюминий + древесина) вдоль волокон, МПа 13 -----

Недостатки рассмотренных клеев - высокая стоимость, ограниченная теплостойкость и необходимость нагрева соединения до150-160°С для отверждения. Данные клеи можно применять для склеивания фанеры с различными материалами (металлами, текстолитом, пластмассами, оргстеклом и др.). В частности, их используют в качестве подслоя, если металл наклеивают фенолоформальдегидными клеями, содержащими в своем составе кислые отвердители. Хорошие результаты дает применение этих клеев для наклеивания алюминиевой фольги на древесину.

Клеевая нить получается в результате покрытия термостойкой стеклонити полиамидной смолой. Диаметр клеевой нити 0,3+0,05 мм, масса одного метра 0,15+0,02 г, прочность на разрыв не менее 0,19 МПа. Применяют клеевую нить вместо гуммированной ленты для поперечного или продольного (методом " зигзаг ") ребросклеивания полос шпона. Перед нанесением на шпон ее подогревают до 300°С для расплавления клея и прижимают к его поверхности. Охлаждаясь, клей снова переходит в твердое состояние и надежно соединяется с древесиной. Два кусочка шпона длиной по 50 мм, соединенных клеевой нитью, должны выдерживать при растяжении нагрузку не менее 30Н. Срок хранения нити не менее   2 лет.

 

Дата: 2019-02-02, просмотров: 351.