КФ смолы. Получение смол и их св-ва.

КФС, нашли наиболее широкое. Их распространение обуславли­вают такие свойства, как высокая клеящая способность, минимальная про­должительность желатинизации при высокой температуре, нормальная вяз­кость при высоком содержании сухого остатка, бесцветность, достаточная стабильность при хранении, обеспечивающая возможность транспортирова­ния на большие расстояния, значительно меньшая токсичность, чем, чем у ФФС низкая стоимость и богатая сырьевая ба­за.

Эти смолы могут выпускаться в виде водных растворов, порошков и пленок. Большинство смол могут использоваться как при горячем, так и при холодном склеивании. Особенно эффективно их использование при ускорен­ном склеивании с нагревом в поле токов высокой частоты.

В д/о промышленности КФС применяются для производства ДСтП, фане­ры, мебели, музыкальных инструментов, спортинвентаря и т.д.

Но КФС не устойчивы к одновременному действию тепла и влаги. Не используются для изделий эксплуатируемых в атмосферных условиях. Являются токсичными из-за выделения формальдегида, клеевой шов имеет большую усадку, что ослабляет механическую проч­ность.

Сырьем для получения смол является карбамид (мочевина) и формаль­дегид. Катализаторами реакции служат едкий натр, уротропин, аммиачная вода, хлористый аммоний, и др. Для стаби­лизации карбамидоформальдегидных смол используют этиловый спирт, диэтиленгликоль.

Процесс получения КФС состоит из следующих операций: подготовки исходного сырья; получения метилольных производных карбамида в слабощелочной или нейтральной среде; конденсации смолообразных продуктов в кислой среде; повышения содержания сухого остатка в смоле под вакуумом; связывания оставшегося свободного формальдегида дополнительной порцией карбамида; охлаждения и стабилизации готовой смолы.

Молярное соотношение влияет на адгезионные свойства смолы, вязкость, продолжительность желатинизации, токсичность. При кон­денсации карбамида с недостатком формальдегида (К:Ф 1:1) образуются ве­щества, которые обладают низкими клеящими свойствами. С увеличением избытка Ф до 2 молей на 1 моль К сокращается продолжительность желатинизации, но повышается токсичность. На практике (1:1,5 до 1:2)

Активная кислотность среды влияет на скорость и полноту реакции поликонденсации. По мере увеличения кислотности среды скорость и глуби­на реакции поликонденсации возрастает. Смолы, получаемые в кислой среде, плохо растворяются в воде. При взаимодействии в щелочной среде реакция происходит значительно медленнее. Образую­щиеся вещества хорошо растворяются в воде. Вместе с тем, такие смолы после изготовления быстро теряют текучесть и превращаются в пастообразную массу. процесс ведут в среде с переменной кислотностью, сначала в щелочной или нейтральной, а затем кислой или наоборот получают смолы с лучшими свойствами. Температура д ля получения клеящих смол 80...100 °С, т.к реакция экзотермическая, то смесь нагревают до 50…60°С. Вакуум-сушка используется для увеличения содержания сухого остатка в смоле до 50...70 %, t = 65…70 °С, разря­жение в системе 90...77 кПа. Докондесация с дополнительной порцией карбамида- для снижения содержания свободного формальдегида в смоле. Карбамид вводят после окончания вакуум-сушки. температура 60...65 °С, рН среды 6,5...7,5. Затем смолу охлаждают до 20...25 °С. и вводят стабилизирующие добавки

Применяют несколько способов получения карба-мидоформальдегидных смол.

При периодическом способе все стадии изготовления смолы, проводят в одном реакционном аппарате. Полунепрерывный способ - отдельные стадии про­цесса получения смолы проводятся в дополнительно установленных реакто­рах. Производство смол по непрерывной схеме может осуществляться двумя способами - газофазным и жидкофазным.

Свойства КФС. Смола КФ-О применяется для производства фанеры, для склеивания бумаги, в строительной промышленности и для других целей, кроме ДСтП. Невысокое содержанием формальдегида. Смола КФ-Б имеет более высокую реакционную способностью, что позволяет интенсифицировать режимы при горячем склеивании. Однако клей на её основе имеет ограниченный срок хранения. Для производства фанеры и мебели. Смола КФ-Ж для фанеры и мебели склеивании горячем и холодным способом. Отличается повышенной стабильностью при хранении за счет введения в качестве стабилизатора в процессе изготовления аммиачной воды в количестве 0,5... 1 %. Смола КФ-БЖ используется при облицовывании натуральным и синтетическим шпо­ном деталей мебели по интенсифицированным режимам. Смола М-70 для ребросклеивания шпона, склеивания гнутоклееных мебельных заготовок в поле ТВЧ, а также ускоренного склеивания холодным спо­собом.

Порошкообразная КФС получается путем высушивания жидкой смо­лы в распыленном состоянии в потоке горячего воздуха или топочных газов. Смолы, высушенные до твердого состояния значительно дольше сохраняют свою жизнеспо­собность. Они удобны при транспортировании, приготовление клеев на их основе не вызывают затруднений. Жидкую смолу приготавливают из порошка в мешалках, куда сначала заливают воду, а затем при непрерывном перемешивании постепенно засы­пают порошок смолы. Перемешивание продолжается до получения однооб­разной жидкой массы без комков и сгустков.

КФ клеи. Наиболее распространены двухкомпонентные клеи, содержащие смолу и отвердитель. При введении отвердителя снижается кислотность среды и тем самым ускоряется процесс поликонденсации смолы. У клев холодного отверждения в качестве отвердителя применяют растворы органических кислот.

Для клеев горячего отверждения - хлористый аммоний.