Фенолоформальдегидные смолы и клеи на их основе

Этот тип смол обеспечивает получение наиболее прочных и водо­упорных клеевых соединений, способных переносить переменные воздей­ствия температуры и влажности. Поэтому они используются для изготов­ления клееных деревянных конструкций и других материалов, к водо­стойкости, механической прочности и долговечности которых предъяв­ляются повышенные требования. Вместе с тем, такие недостатки, как высокая стоимость исходного сырья, повышенная токсичность смол, тем­ный цвет клеевого шва существенно ограничивают их применение в про­изводстве мебели.

В зависимости от назначения фенольные смолы подразделяют на клеящие и пропитывающие. Клеящие смолы, в свою очередь, изготавлива- ются раздельно для горячего и холодного склеивания. Клеи же на основе фенолоформальдегидных смол могут быть одно- или многокомпонентными, жидкими или пленочными.

Марки клеев горячего отверждения: СФЖ-3011, СФЖ-3013, СФМ-2, маркиклеев холодного отверждения: СФЖ-309, СФЖ-3016, СФЖ-3015, ВИАМФ-9.

Технические требования на смолы стандартизированы ГОСТ 20907 "Смолы фенолоформальдегидные жидкие. Технические условия" и ГОСТ 18694 "Смолы фенолоформальдегидные твердые".

Фенолоформальдегидные смолы - прозрачный раствор от красноватого до красновато-бурого цвета, сухой остаток 40-80 %, содержание свободного фенола 0,1-20 %, свободного формальдегида 0,1-4 %, срок хранения 0,3-3 мес. В качестве отвердителя применяется керосиновый контакт или бета-нафталинсульфокислота, наполнителем - древесная, лигнинная или пшеничная мука.

Фенольные клеи применяются,в основном, при изготовлении несущих строительных конструкций, для склеивания фанеры, пластиков, пластмасс и металлов.

Пленочные клеи (пленка бакелитовая) изготовляют на основе пропиточных смол С-50 и СБС-1 и бумаги. Они применяются в качестве клеящего подслоя при облицовывании щитовых деталей синтетическим шпо­ном, основы при изготовлении различных видов декоративных бумажно-слоистых пластиков и для изготовления гнуто-клееных деталей и изделий.

Бакелитовая пленка представляет собой сульфатную бумагу тол­щиной 30-40 мкм массой 18-22 г/м², пропитанную смолой С-50 (марки А и Б) и СБС-1 (марки В). Цвет пленки от светло-желтого до коричнево­го, масса пленки 55-90 г/м², содержание растворителей в смоле 75-96 %.

Фенолоформальдегидные смолы принимают партиями. Партией считают количество смолы одной марки, сопровождаемое одним документом о качстве, содержащим: наименование предприятия-изготовителя, наимено­вание продукта и марки, номер партии, количество мест в партии, массу брутто и нетто, дату изготовления, показатели качества по проведенным испытаниям, обозначение стандарта.

Смолы перевозят в чистых транспортных средствах. Цистерны для перевозки смол в летнее время окрашивают в белый цвет для предохранения от нагревания солнечными лучами.

Хранят смолы в плотно закрывавшейся таре при температуре не вы­ше 20 ⁰С в закрытом проветриваемом помещении, куда не попадает пря­мые солнечные лучи, на расстоянии не менее 1 м от нагревательных приборов. Не допускается хранение смол в одном помещении с легко- и самовоспламеняющимися веществами.

Жидкие фенолоформальдегидные смолы токсичны, оказывает раздра­жающее действие на кожу и слизистые оболочки. Рабочее помещение должно иметь эффективный воздухообмен, рабочие места оборудует местны­ми вытяжными устройствами. Рабочие должны работать в спецодежде и иметь индивидуальные защитные средства и приспособления.

 

4.4 Меламиноформальдегидные и карбамидомеламиноформальдегидные
клеи

Меламиноформальдегидные смолы по водо-, тепло-, свето- и хими­ческой стойкости превосходят карбамидные смолы, что объясняется особенностями строения меламина. Они обладают способностью перехо­дить в нерастворимое и неплавкое состояние. Они имеют минимальную продолжительность желатинизации при температуре выше 100 ⁰С, даст бесцветный клеевой шов, обладает меньшей, чем фенолоформальдегидные смолы, токсичностью. Однако широкому применению этих смол препятст­вует высокая стоимость исходного продукта-меламина. Поэтому на прак­тике чаще используют меламинокарбомидоформальдегидные смолы, в кото­рых часть меламина заменена карбамидом.

Смола МС, невакуумированная, синтезированная, ЦНИИФ, характеризуется следующими показателями физико-химических свойств:
- содержание сухого остатка, % 53-56

- pH 7,0

- содержание свободного формальдегида, % 1-1,5

- срок хранения при 20 ⁰С, сут. 1-4

По водостойкости клеевого слоя смола МС не уступает клеям на фенолоформальдегидных смолах. В связи с высокой стоимостью и ограни­ченным сроком хранения смола МС применяется очень редко.

Карбамидомеламиноформальдегидная клеящая смола ММС отличается
более высокой водостойкостью по сравнению с карбамидной смолой и в
то же время более дешевая, чем чисто меламиновые смолы. Она харак­теризуется следующими показателями физико-химических свойств:
- содержание сухих веществ, % 60

- содержание свободного формальдегида, % 0,5-1,5

- рН 6,5-7,5

- вязкость по ВЗ-4, с 90-240

- жизнеспособность, мес. 3-4

Смола ММФ содержит 70 % сухого остатка, хранится 6 мес. Клеи на основе этих смол пригодны для склеивания в поле ТВЧ, а также для склеивания деревянных конструкций, работающих в условиях по­вышенной влажности.

Поливинилацетатная дисперсия (ПВАД) представляет собой водную дисперсию поливинилацетата, получаемого при полимеризации винил-ацетата в водной среде при температуре 65 ⁰С. В зависимости от сос­тава и назначения в соответствии с требованиями ГОСТ 18992 "Диспер­сия поливинилацетатная гомополимерная грубодисперсная" выпускают непластифицированную и пластифицированную дисперсии, в широком ин­тервале (5...35 %) в пересчете на сухой остаток. В качестве плас­тификатора обычно применяют дибутилфталат, иногда дибутилсебацинат, соответственно обозначая дисперсии через ДФ и ДС. Для склеива­ния мебельных деталей и изделий используют марки: непластифицированные - Д50Н, Д50С, Д50В, Д60В; пластифицированные - ДБ45/4Н; ДБ48/4Н; ДБ48/4С; ДЦ48/4С; ДБ47/7С; ДЦ47/7С; ДБ40/20С; ДБ47/7В; ДЦ47/7В; ДБ40/20В; ДБ53/4ВМ; ДБ51/7ВМ; ДБ48/4НМ; ДБ48/4СМ; ДБ47/7ВМ; ДФ48/5СМ; ДС47/7СЛ; ДФ49/2,5НП; ДБ48/4НЛ; ДБ48/4СЛ; ДБ47/7ВП. В условном обозначении первые две цифры указывают минимальное содер­жание полимера, последующие - содержание пластификатора в процентах. Буквы обозначают: Д-дисперсия; Н-низковязкая; С-средневязкая; В-высоковязкая; М-модифицированная; Л-лакокрасочная; П-полиграфичес-кая; Ц-дибутилсебацинат; Ф-дибутилфталат.

ПВАД представляет собой однородную вязкую сметанообразную жид­кость белого цвета, она не огнеопасна и физиологически безвредна, ее можно разбавлять водой в любом соотношении. Она не требует высо­кой температуры и специальных отвердителей для склеивания, не раз­рушается под действием биологических факторов. Клеевой шов не за­тупляет инструмент. Однако ПВАД неводостойка и поэтому ее можно применять для склеивания изделий, не подвергающихся длительному воздействию влаги. К недостаткам ПВАД можно отнести низкую тепло­устойчивость и морозостойкость. Уже при 38-40 ⁰С начинается раз­мягчение, а при 60-70 ⁰С резко снижается прочность склеивания.

Содержание сухого остатка в дисперсии около 50 %, рН 4,5-6,0.

Хранится эмульсия ПВА в закрытой посуде при 5-40 ⁰С. Гаран­тийный срок хранения 6 мес. (марки ДБ53/4ВМ и ДБ51/7ВМ - 3 мес.).

Дисперсия при расслоении после тщательного перемешивания дол­жна сохранять однородность.

Пластифицированная дисперсия с содержанием пластификатора бо­лее 7 %не морозоустойчива и поставляется в зимнее время раздель­но непластифицированная дисперсия и пластификатор. Остальные марки дисперсии морозоустойчивы.

Транспортная тара для ПВАД - цистерны, контейнеры, бочки, бидоны, фляги из нержавеющей стали, а также стали с полиэтилено­вым вкладышем, а также алюминия, полиэтилена.

Непластифицированная и пластифицированная дибутилсебацинатом ПВАД не токсична.

Токсичность дисперсии обусловлена вводимым в нее дибутилфта-латом, обладающим способностью вызывать раздражение слизистых оболочек дыхательных путей и глаз. Работа с дисперсией должна про­водиться в резиновых перчатках.