Лако-красочные материалы — производство

Клеи на основе резорциноформальдегидных смол представляют значительный интерес благодаря их способности быстро отверж — даться при нормальных температурах в присутствии как кислых, так и основных катализаторов. Способность клеев этого типа пе­реходить в неплавкое и нерастворимое состояние в присутствии щелочных катализаторов имеет особое значение при склеивании древесины, так как в этом случае исключается опасность гидроли­за.

Резорциноформальдегидные клеи известны с 1943 г. Способы их получения имеют некоторые особенности в .связи с исключи­тельно высокой реакционной активностью резорцина. Обычно, что­бы избежать преждевременного отверждения клеев, реакцию по­лучения смолы проводят с недостатком формальдегида и только непосредственно перед употреблением клея в него вводят дополни­тельное количество формальдегида, необходимое для перехода смо­лы в состояние резита.

Резорциноформальдегидные клеи могут быть использованы для склеивания кожи, каучука, пластмасс и других материалов.

Для изготовления клеев применяются также смешанные резор — цинофенолоформальдегидные смолы. С увеличением содержания резорцина в таких смолах возрастает температура их размягчения.

Для увеличения адгезии и эластичности резорциноформальде­гидные смолы модифицируют поливинилацеталями. Клеи, пригод­ные для склеивания металлов и неметаллических материалов, по­лучают совмещением резорциноформальдегидных смол с поливи — нилбутиральфурфуралем. Совмещение может быть осуществлено в процессе получения смолы в спиртовом растворе или взаимодей­ствием полиацеталя с готовой смолой. В качестве отвердителей ре­комендуется использовать едкий натр или полиформальдегид [70].

Клей ФР-12 [71, 4] предназначен для склеивания древесины и пористых материалов. В его состав входит резорциноформальде — гидная смола (100 вес. ч.) и отвердитель — параформальдегид (13 вес. ч.). Смола представляет собой продукт конденсации резор­цина с формальдегидом с добавлением пластификатора. Смола содержит 32% воды; рН=7,2—7,4. Для получения клея смолу и от­вердитель тщательно перемешивают до образования однородного раствора с вязкостью 16—18°ФЭ. Жизнеспособность клея 3—4 ч.

Клей ФРАМ-30 [73] ■—двухкомпонентная (смола и ускоритель) жидкая композиция с жизнеспособностью 16—24 ч. Клей обладает адгезией к дуралюмину, стали, меди, серебру и другим металлам и их сплавам, а также к химически обработанному фторопласту. Эти материалы можно склеивать и пленочным (толщина пленки 0,16—0,30 мм) клеем с подслоем из жидкого клея. Пленочный клей получается поливом жидкого клея.

При склеивании жидким клеем на обе склеиваемые поверхности наносят кистью 2—3 слоя клея. На фторопласт первый слой нано­сят сразу после обезжиривания. После нанесения первого и вто­рого слоев образцы подсушивают при 50—60 °С в течение 30 мин. После нанесения третьего слоя покрытые клеем образцы выдержи­вают на воздухе до отлипа, затем их складывают и запрессовы­вают.

При склеивании пленочным клеем с подслоем жидкого клея последний наносят на обе склеиваемые поверхности в один слой. Покрытые клеем образцы выдерживают на воздухе до отлипа. По­сле этого на одну из склеиваемых поверхностей наносят клеевую пленку, образцы складывают и помещают в пресс. Склеивание ме­таллов осуществляется при 180 °С и давлении 5—10 кгс/см2.

Склеивание фторопласта и фторопласта с металлом производит­ся при 180°С и давлении 8—10 кгс/см2 в течение 2 ч. Склеивание полиэтилена — при 100—135 °С и давление 6 кгс/см2 в течение 4 ч. В табл. 1.26 приведены данные о прочности клеевых соединений различных металлов на клее ФРАМ-30.

Клеевые соединения устойчивы к действию масел и спирта. По­сле хранения в течение 12 мес. прочность клеевых соединений при сдвиге и неравномерном отрыве практически не изменяется. Соеди­нения на клее ФРАМ-30 могут надежно работать в течение 1000 ч при 80 °С.

Прочность при неравномерном отрыве клеевых соединений дур­алюмина на клее ФРАМ-30 составляет 40—70 кгс/см при 20 °С и 30—58 кгс/см при 80 °С. Клей термостабилен: потеря массы при 200—250°С составляет 2—7%, а при 275—308°С—20—41%.

При склеивании клеем ФРАМ-30 фторопласта разрушающее на­пряжение клеевого соединения при сдвиге — составляет 20— 35 кгс/см2, при склеивании полиэтилена разрушающее напряжение при растяжении 15—25 кг/см2. Прочность при сдвиге и отрыве мо­жет быть повышена, если предварительно поверхность фторопла­ста подвергнуть специальной обработке. Ниже приведены показа­тели прочности клеевых соединений фторопласта (химически обра­ботанного) с дуралюмином, сталью и другими металлами:

Разрушающее напряжение, кгс/см2 Материал, склеиваемый при равномерном при сдвиге с фторопластом-4 отрыве

Фторолласт-4 . . , , 139—147 59—95

———- 51—85 50—95

50—99 50—107

50—115 51—100

55—107 42—90

— 50—97

Диэлектрические свойства клея приведены ниже:

ФРАМ-30 ФРАМ-30 жидкий пленочный

Тангенс угла диэлектрических _________

Потерь: . ……. 0,032 0,023-0,032

Диэлектрическая проницае­мость……………………….. 4,8 А 7—3,7

Электрическая прочность,

КВ/мм. . . ……………………………………………………… 17.8 Ж

Клей ФРАМ-30 может эксплуатироваться в большом диапазоне частот — от 1,5 до 500 МГц.

Клей, применяемый для склеивания фторопластов и полиэтиле­на, получают совмещением резорциноформальдегидной смолы и по — ливинилацеталей с сополимерами трифторэтилена или гексафтор — пропилена с винилиденфторидом. Продукт совмещения растворяют в органических растворителях. В качестве отвердителя в компози­цию вводят па! раформ, ускорителем служит 5%-ный раствор едко­го натра.

Теплостойкий клей РАФ-10 на основе резорциноформальдегид­ной смолы [71, 72] рекомендуется для склеивания фенопластов, органического стекла, капрона, акрилонитрильного волокна.

Известен также резорциновый клей ФЭН-1 для склеивания ре­зин на основе нитрильных каучуков с металлами в процессе вулка­низации [72]. Резорциновый клей 9М-35 наряду с хорошей адгези­ей к металлу и фторорганическим каучукам обладает стойкостью к действию температур до 200 °С [72].

Описано [74—77] применение в качестве основы клеев продук­тов термической переработки эстонских горючих сланцев, содержа­щих двухатомные фенолы (эмпирическая формула соответствует формуле диметилрезорцина).

Клеи на основе дифенольных смол обладают хорошей адгезией к древесине, асбестоцементу и могут быть использованы при склеи­вании главным образом различных строительных конструкций. Промышленностью выпускаются клеевые смолы ДФК-1А, ДФК-9 и ДФК-4. Клей ДФК-4 может быть применен при производстве во­достойкой фанеры, для склеивания пенопластов рекомендуются клеи на основе смолы ДФК-4. Клеи из смолы ДФК-9 пригодны для склеивания древесностружечных и древесноволокнистых плит. Клеи модифицируют различными термопластами и эластомерами. По­казатели прочности клеевых соединений на клеях ДФК и модифи­цированных тиоколом композициях приведены в табл. 1.27.

Для отверждения клеев на основе смолы ДФК-9 в композицию вводят 20 вес. ч. 37%-ного формалина 100 вес. ч. смолы, для от-

Верждения клеев на основе смолы ДФК-4 — от 0,95 до 1,3 моль формалина на 1 моль смолы. В качестве наполнителей могут быть использованы гипс, тонкий песок, древесная мука и др. При склеи­вании минеральных строительных конструкций рекомендуется си­ликальцит (150—200 вес. ч.)—наполнитель, представляющий со­бой силикатный бетон, полученный путем одновременного помола извести и песка в дезинтеграторе.

При склеивании требуется небольшое давление, необходимое для равномерного распределения клея по склеиваемым поверхно­стям. Продолжительность выдержки под давлением при 15—25 °С 24 ч, при 10 °С — 48 ч.

Описаны композиции на основе алкилрезорциноформальдегид — ной смолы с диметилолкарбамидом в качестве отвердителя [78]. Представляет интерес клеевая смола из алкилрезорцинов или ре­зорцина и N-метилолкапролактама [79].