Лако-красочные материалы — производство

Резорцино-формальдегидные клеи получают на основе резорцино-формальдегидных или фе- ноло-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-ж-дисульфокислоты с едким натром. В процессе реакции резорцина с формальдегидом получают термореактивные смолы. Резорцин более энер­гично взаимодействует с формальдегидом, чем фенол,

К, omv чтобы избежать преждевременного отвержде — П°яТсмолы, реакцию ведут с недостатком формальдегида. Н посредственно перед употреблением в клей вводят до — ляительное количество формальдегида (или его твердо­го полимера — параформа), который ускоряет отвер-

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 эта — ноламины.

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-формальде — гидных 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 феноло-формальдегидные 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 от — вердитель 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 диметил — резорцина, вырабатываемого из отходов сланцеперера_ ботки. 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. «-формаль­дегида). Склеивание производят обычно при температуре 18—20° С, но можно клеить и при нагревании до 60— 80° С.

Соединения древесины на резорцино-формальдегид — ных 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-фор — мальдегидного клея КБ-3 ввиду повышенного содержа­ния в резорцино-формальдегидном полимере гидроксиль — ных 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 по- ливинилбутиральфурфуралем. Совмещение может быть осуществлено в процессе получения смолы в спиртовой среде или взаимодействием поливинилбутиральфурфура- ля 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 алки — лированных резорцинов. Их получают из сланцевых смол, которые содержат значительное количество двухатомных фенолов различной реакционной способности. Разработан

„стадийный метод конденсации таких фенольных сме — ДВУ. в перВой стадии эти фенолы конденсируют с ацето — СбИ" а во второй —с формальдегидом. Продукт реакции ноМ’атомных фенолов с ацетоном, получаемый на первой ^ япии имеет более низкую реакционную способность; благодаря этому сглаживается различие в реакционной способности сырья. При последующей конденсации обра — тсЯ стабильный продукт — дифенолкетоновая смола ШФК)- 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 КГ/см2. Клей ДФК-1А горячего отверждения может быть использован для изготовления древесностружечных плит. Водопоглощение плит на этом связующем за 24 ц 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 огвер — ждают 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.