82.Карбамидоформальдегидные и фенолоформальдегидные смолы. Основные свойства.

Общие требования. К клеям для древесины предъявляют целый ряд требования. Эти требования можно разделить на 5 групп.Эксплуатационные:

1.Клей должен создавать прочное клеевое соединение, для чего он должен иметь высокую адгезию (прилипание) к склеиваемому мате­ риалу и высокие когезионные («когезия» характеризует связь частиц внутри дан­ного тела, т. е. прочность самого отвержденного клея.) свойства.

2.Клей после отверждения должен быть водостойким, т. е. должен сохранять свойства при длительном воздействии на него воды. 3.Клей после отверждения должен быть влагостойким (атмосферостойким), т. е. должен сохранять свои свойства при длительном воздействии на него влажного воздуха.4.Клей должен быть биостойким.5. Клей после перехода в твердое состояние должен быть термостойким.6. Клей после отверждения должен быть бензо- и маслостойким7. Клей должен быть эластичным8. Клей должен быть нейтральным к древесине, т. е. не дол­жен разрушать волокна древесины и изменять ее цвет.9. Клей должен обеспечивать получение долговечного кле­евого соединения.10.Клей после отверждения не должен быть очень твердым, иначе при механической обработке склеенных деталей он будет оказывать абразивное действие на режущий инструмент, уско­ряя его износ.

Технологические:

1.Клей должен иметь определенную вязкость

2.Клей не должен быть токсичным, т. е. не должен во время его применения выделять вредные для организма человека про­дукты.

3.Клей должен быть прост как в отношении его приготов­ления, так и при нанесении на подлежащие склеиванию поверх­ности.

4.Клей должен иметь стабильные свойства, в частности его вязкость не должна быстро изменяться при хранении.

5.Клей должен обладать достаточной жизнеспособностью

6.Клей при отверждении не должен выделять большого ко­личества летучих продуктов

7.Клей должен отверждаться при возможно меньшей тем­пературе

8.Клей должен иметь высокие диэлектрические свойства.

Экономические – малый расход клея, низкая стоимость сырья, простота приготовления клея, доступность сырья, клей должен иметь достаточно высокую скорость отверждения Оборудование, необходимое для изготовления клея (смолы), должно отличаться простотой и быть дешевым. Ка­питальные затраты на организацию производства клея должны быть минимальными

Экологические – нетоксичность синтетических смол и других компонентов клеев, малая коррезионная опасность клеев.

Специальные – диэлектрическая проницаемость – при склеивании в поле высокой частоты – прозрачность клеевого шва, бензо- и малостойкость и некоторые другие.

Карбамидоформальдегидные клеи.

Отвердитель - щавелевая кислота для холодного отверждения или хлористый аммоний для горячего отверждения.

Механизм отверждения – поликонденсация

Преимущества – низкая стоимость клеев, высокая прочность соединений, малое время горячего отверждения.

Недостатки – ограниченная водо- и теплостойкость, хрупкость клеевого шва, большая усадка клея, коррозионность шва.

Область применения – производство рядовой фанеры для внутренних работ, стружечных плит, облицовка мебельных щитов.

Фенолоформальдегидный клей горячего отверждения.

Отвердитель – без отвердителя.

Механизм отверждения – поликонденсация

Преимущества –высокая водо- и атмосферостойкость клееной продукции.

Недостатки –высокая токсичность, малая скорость отверждения.

Область применения – производство водостойкой фанеры и древесноволокнистых пластиков.

Фенолоформальдегидный клей холодного отверждения

Отвердитель – бензо – сульфокислоты.

Механизм отверждения – поликонденсация

Преимущества –высокая водо- и атмосферостойкость клееной продукции.

Недостатки –токсичность смолы и отвердителя, малая скорость отверждения, малый сухой остаток.

Область применения – производство клееных деревянных конструкций.

Процесс отверждения клея.Стадии отверждения КФС:

КФС отверждаются холодным и горячим способом. Отверждение происходит с увеличением кислотности клея рН < 3,5. Кислая среда образуется под действием отвердителей прямого или латентного типа. Для холодного применяют прямые окислители: щавелевая, лимонная, уксусная кислоты. Для горячего отверждения применяют соли сильных кислот. Соли диссоциируют, взаимодействуют со свободным формальдегидом и образуют кислоты. Применяют алюминиевые соединения NН₄Сl.

Продолжительность отверждения зависит от марки смолы, концентрации, вида и количества отвердителя. Для большинства марок горячее отверждение находится в пределах =20-120 секунд. При холодном = 2,0-12 часов.

Стадии отверждения фенолоформальдегидных смол

1. Резолы — смолы в стадии А. Плавятся при нагревании и растворяются в спирте, ацетоне и в водных растворах щелочей. Представляют собой смесь низко молекулярных соединений продуктов реакции.

2. Резитолы — смолы в стадии В. Образуются при нагревании или длительном хранении резолов, представляют собой смесь резольной смолы и высокомолекулярных неплавких и нерастворимых соединений. Они нерастворимы в спирте и ацетоне, а только набухают в них, не плавятся, но размягчаются при нагревании.

3,Резиты — смолы в стадии С. Содержат в основном трехмерные высокомолекулярные соединения. Не плавятся и не размягчаются при нагревании и нерастворимы и не набухают ни в каких растворителях. Резольные смолы в стадии С обладают высокими физико-электрическими свойствами.