Покрытия и клеи

Главная
Покрытия и клеи Резорцино-формальдегидные клеи
Обработка дерева
Устройство полов
Обработка металла
Покрытия и клеи
Литература
Обратная связь

Резорцино-формальдегидные клеи

Резорцино-формальдегидные клеи получают на основе резорцино-формальдегидных или феноло-резорцино-формальдегидных смол, которые являются продуктами поликонденсации резорцина, фенола и формальдегида. Резорцин, или двухатомный фенол, представляет собой бесцветные кристаллы, легко растворимые в воде, спирте, жирных кислотах. Его получают сплавлением натриевой соли бензол-дисульфокислоты с едким натром. В процессе реакции резорцина с формальдегидом получают термореактивные смолы. Резорцин более энергично взаимодействует с формальдегидом, чем фенол, поэтому, чтобы избежать преждевременного отверждения смолы, реакцию ведут с недостатком формальдегида.

Непосредственно перед употреблением в клей вводят дополнительное количество формальдегида (или его твердого полимера - параформа), который ускоряет отверждение.

Клеи на основе резорцино-формальдегидных смол быстро отверждаются при нормальной температуре под действием как кислых, так и щелочных катализаторов.

Применение слабых щелочных катализаторов имеет особое значение для склеивания древесины, так как при этом исключается вредное влияние кислоты на древесные волокна. В качестве катализатора при склеивании в комнатных условиях и при умеренных (50-70 °С) температурах можно использовать параформ, а также слабые кислоты (щавелевую, лимонную) или основания, например этаноламины.

Наполнителями могут быть древесная мука и другие целлюлозные материалы; количество наполнителя составляет от 10 до 30%. Для пластификации используют глицерин, диэтиленгликоль.

Свойства совмещенных феноло-резорцино-формальдегидных смол зависят от соотношения фенола и резорцина в реакционной смеси. С увеличением количества резорцина температура размягчения смол возрастает. Они обладают большой теплостойкостью, твердостью, меньше склонны к старению, чем фенолоформ альдегидные смолы.

Для склеивания древесины, кожи, пластмасс, бетона и других пористых материалов применяют клей ФР-12, состоящий из резорцино-формальдегидной смолы 60-65%-й концентрации, стабилизированной этиловым спиртом и пластифицированной этиленгликолем, и отвердителя - n-формальдегида. Для получения клея смолу и отвердитель смешивают в соотношении 86,5:13,5 до образования однородного раствора вязкостью 8-30 сек по вискозиметру В-36. Жизнеспособность клея 2-3 ч.

Склеивание можно производить как при нормальной, так и при повышенной температуре.

Так как стоимость клея ФР-12 довольно высокая, проводят исследования с целью заменить его аналогами, получаемыми из менее дефицитного сырья. В результате исследований составлен клей ДМ-12 на основе диметилрезорцина, вырабатываемого из отходов сланцепереработки. По клеящей способности, в частности при склеивании древесины, этот клей не уступает ФР-12 (технология приготовления клеев ДМ-12 и ФР-12 примерно одинакова: на 100 вес. ч. смолы ДМ-12 берут 11 вес. ч. n-формальдегида). Склеивание производят обычно при температуре 18-20 °С, но можно клеить и при нагревании до 60-80 °С.

Соединения древесины на резорцино-формальдегидных клеях водостойки, с повышенным сопротивлением воздействию атмосферных условий. Так как эти клеи не содержат кислого отвердителя, ослабляющего древесину, то соединения оказываются более долговечными, чем на феноло-формальдегидных клеях холодного отверждения.

Вместе с тем следует отметить, что набухание в воде отливок клея ФР-12 больше, чем, например, феноло-формальдегидного клея КБ-3 ввиду повышенного содержания в резорцино-формальдегидном полимере гидроксильных групп. Прочность отливок при изгибе после 150 суток вымачивания в воде при комнатной температуре снижается втрое по сравнению с вымачиванием в течение одних суток. Однако на свойства клеевых соединений это отрицательно не влияет, так как причиной снижения прочности чаще всего бывают трещины, образующиеся в отливках. Появление таких трещин в клеевых прослойках маловероятно.

Для склеивания металлов применяют клеи, полученные совмещением резорцино- формальдегидных смол с поливинилбутиральфурфуралем. Совмещение может быть осуществлено в процессе получения смолы в спиртовой среде или взаимодействием поливинилбутиральфурфураля с готовой смолой. В качестве отвердителя используют 5%-ный спиртовый раствор едкого натра; жизнеспособность клея 16 ч. Соединения на этом клее отличаются высокой теплостойкостью и прочностью: предел прочности на скалывание при 200 °С (110-190 кг/см²) мало отличается от прочности при нормальной температуре (120-180 кг/см²).

По ряду свойств к резорцино-формальдегидным клеям близки дифенолкетоновые клеи или клеи на основе алкилированных резорцинов. Их получают из сланцевых смол, которые содержат значительное количество двухатомных фенолов различной реакционной способности. Разработан двухстадийный метод конденсации таких фенольных смесей: в первой стадии эти фенолы конденсируют с ацетоном а во второй - с формальдегидом. Продукт реакции двухатомных фенолов с ацетоном, получаемый на первой стадии, имеет более низкую реакционную способность; благодаря этому сглаживается различие в реакционной способности сырья. При последующей конденсации образуется стабильный продукт - дифенолкетоновая смола (ДФК). На основе дифенолкетоновых смол получено несколько марок клея. Особый интерес представляют клеи ДФК-1А, ДФК-7П, ДФК-8, ДФК-9.

Клей ДФК-1А может отверждаться как при нормальной температуре, так и с подогревом (в присутствии уротропина). Ему свойственна хорошая адгезия к бетонам, древесине, пенопластам (прочность соединений около 45 кг/см²) и повышенная водостойкость. Но этот клей имеет большую усадку в процессе отверждения, вызывающую значительные внутренние напряжения в клеевом шве и хрупкость клеевой прослойки. Чтобы как-то устранить их, вводят жидкий тиокол (до 20% от веса смолы) и определенные наполнители. Следует отметить, что большинство наполнителей в клее ДФК-1А активные. Их присутствие обеспечивает более полную конденсацию смолы, что подтверждается экстракцией ацетоном отливок из клея без наполнителя и с наполнителями; в первом случае экстрагируется около 20-25% по весу, во втором - 10-12%. В качестве наполнителей рекомендуется применять тонкомолотый песок и гипс с небольшими добавками алюминиевой пудры. Примерный состав клея ДФК-1А (в вес. ч.): смола ДФК-1А - 100, формалин 37%-ный - 20, тиокол НВ - 20, гипс - 100 (или тонкомолотый песок - 200), алюминиевая пудра - 3-5.

Клеем ДФК-1А склеивают древесные материалы, причем клей (горячего отверждения), в состав которого входит смола ДФК-1А, уротропин, древесная мука и вода, дает лучшие результаты, чем клей холодного отверждения (с формалином). Фанера, изготовленная на клее горячего отверждения, отличается высокой прочностью и водостойкостью (большей, чем требуется по отечественным и зарубежным стандартам). После 72 ч кипячения образцов фанеры в воде разрушение при испытании на скалывание происходит по древесине при напряжении 21 кг/см². Клей ДФК-1А горячего отверждения может быть использован для изготовления древесностружечных плит. Водопоглощение плит на этом связующем за 24 ч составляет около 7%.

Наиболее эластичные соединения получают на клее ДФК-8, приготовленном на основе смолы, модифицированной полиамидами в процессе поликонденсации. Присутствие полиамидов увеличивает время отверждения клея и несколько снижает водостойкость соединений.

Учитывая эти особенности, клеи на основе смолы ДФК-8 целесообразнее применять для крепления влагонепроницаемых эластичных полимерных отделочных материалов. Клеи и мастики на основе смолы ДФК-8 имеют следующий состав (в вес. ч.): смола - 100, формалин 37%-ный - 2-5, наполнители - каолин и литопон - 50 и 5-10 соответственно.

Для склеивания бетона и силикальцитных изделий используют клей ДФК-9, состоящий из смолы ДФК-9 - 100 вес. ч., формалина 37%-ного - 20 вес. ч., наполнителя (молотый силикальцит) - 200 вес. ч. Этот клей отверждают формалином при комнатной температуре в течение 12-24 ч. Коррозионного действия на склеиваемые поверхности ДФК-9 не оказывает.

В строительстве резорцино-формальдегидные клеи применяют для склеивания древесины (в основном крупногабаритных конструкций, склеивать которые можно лишь холодным способом), для крепления некоторых отделочных и антикоррозионных материалов, для склеивания древесины с металлами и пластмассами.

Дифенолкетоновыми клеями склеивают асбестоцемент, бетон, пенопласты, приклеивают облицовочные пластмассовые и каменные плитки. Кроме того, этот клей можно использовать при ремонте бетонных (силикальцитных) изделий, для приклеивания синтетического линолеума к бетонному основанию.

Изм Лист № докум. Подп. Дата
Сайт о ремонте и строительнах работах
Тяп-ляп.org
www.tyap-lyap.org
Масса Масштаб
1:1
Лист 1 Листов много
Счётчик посетителей Zahodi-ka.ru. Счетчик тИЦ и PR