Файл: Литвинцева, Г. А. Химические материалы, применяемые в мебельной промышленности.pdf

которые при комнатной температуре сохраняют растворимость

иплавкость. Нагретые и расплавленные при температуре

145—160° С, они затвердевают, теряют способность растворяться

ивновь плавиться.

Всостоянии термореактивной смолы наблюдаются три стадии. Первая стадия А. Смолы, проходящие эту стадию, называются резольными. В стадии А смолы хорошо растворяются в спирте, ацетоне, хлороформе и других органических растворителях, а неко­ торые в воде и водных растворах щелочей. В этой стадии смола может быть жидкой, вязкой, пастообразной и твердой. Темпера­ тура плавления твердого резола — от 50 до 90° С.

Далее, с течением времени или с повышением температуры, смола начинает терять свою плавкость и переходит в эластичное резинообразное состояние. При повышении температуры до 100° С смолы неоколько размягчаются, но не плавятся. Это состояние смол называется второй стадией В, или состоянием резитола. В со­ стоянии резитола в органических растворителях и слабых раство­ рах щелочей смола не растворяется, а только набухает. Эта стадия

и размягчаться под влиянием температуры. Растворимость ее ис­ чезает. Смола приобретает способность устойчиво сохранять свое твердое состояние. Она переходит в третью стадию С, или в со­ стояние резита.

При комнатной температуре переход смолы из одного состоя­ ния в другое протекает крайне медленно, иногда годами. Но при повышении температуры или воздействии катализаторов он может происходить очень быстро, при 150—160° С, например, в течение нескольких минут и даже секунд.

Время 'перехода смолы из состояния резола в состояние резита называется периодом отверждения. Переход термореактивной смо­ лы в твердое необратимое состояние (полное отверждение) явля­ ется окончанием процесса конденсации и называется поликонден­ сацией.

Резольная смола, приведенная в жидкое состояние путем раст­ ворения в растворителе или путем нагревания, обладает высокими адгезионными свойствами. Переходя в состояние резита, она пре­ вращается в твердую пленку и может очень прочно склеивать раз­ личные материалы, в частности древесину. На этой .способности конденсационных синтетических смол и основано применение их как клеящих веществ. В настоящее время на практике основное применение нашли смолы, полученные в результате реакции кон­ денсации фенолов или мочевины и ее азотистых или сернистых аналогов с формальдегидом.

7

§ 2. КЛАССИФИКАЦИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ КЛЕЕВ

Синтетические клеи различаются по следующим основным по­ казателям:

1. По основному сырью для клеесоздающей смолы. Наиболее известными в мебельной промышленности в 'настоящее время явля­ ются мочевино-формальдегидные, мочевино-меламино-формальде­ гидные н фенольные клеи.

иэмульсионные (нерастворимые).

4.По химической активности — термореактивные и термопла­ стические. Термореактивные в свою очередь подразделяются на клеи холодного (при 20—30° С) и горячего (при 90—150° С) от­ верждения. Смолы в качестве клеящих составов чаще всего при­ меняются с добавлением 'специальных отвердителей (катализато­

ров). Клеем принято называть смолу с добавлением отверди­ телей.

§ 3. ИСХОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ СМОЛ И КЛЕЕВ

Основными видами исходного сырья для получения амино-аль- дегидных (карбаМ'Идных) смол являются фенол и его производ­ ные, формальдегид, мочевина и меламин. В качестве катализато­ ров реакции применяют едкий натр, аммиачную воду, уротропин, щавелевую кислоту. Для стабилизации омол используют этиловый спирт, диэтиленгликоль, ацетон.

Формальдегид НСОН (формалин технический) является про­ стейшим альдегидом. Он служит основным сырьем для получения различных 'Синтетических смол, образуемых конденсацией с фено­ лом, мочевиной, меламином, тиомочевиной и др. Формальдегид —

При нормальной температуре и давлении формальдегид пред­ ставляет собой бесцветный газ с резким запахом, легко растворя­ ющийся в воде. Легко полимеризуясь, он образует параформальдегид. Растворы и пары формальдегида токсичны, оказывают сильное раздражающее действие на слизистые оболочки и кожу. Содержание паров формальдегида >в воздухе производственных по­ мещений не должно превышать 0,005 мг/л.

В промышленности формальдегид получают несколькими мето­ дами: каталитическим окислением метилового спирта кислородом воздуха, прямым окислением метана, попутных газов, нефти, выс­ ших углеводородов. Формальдегид, получаемый различными спо­ собами, поглощается водой с образованием раствора, известного под названием формалина.

8

В производстве синтетических смол формальдегид применяют преимущественно в виде водного раствора формалина, в котором содержится 37±0,5% формальдегида. Технический формалин выпу­ скают двух марок: без метан ольный марки ФБМ, в котором коли­ чество метилового спирта не превышает 1%, и формалин марки ФМ, стабилизированный метаном, содержание которого может ко­ лебаться в пределах от 5 до 11%. Содержание формальдегида — 37—40%, кислот (в пересчете на муравьиную) — не более 0,04%, железа — не более 0,0005 г в 100 мл формалина.

135° С. При нагревании в вакууме до 120—130° С она возгоняется. Мочевина хорошо растворяется в воде, спирте, формалине, в жид­ ком аммиаке, плохо растворяется в бензоле, эфире. Она гигроско­ пична и в условиях повышенной влажности размокает.

В промышленности мочевину получают из аммиака и углекис­

Отрицательное влияние при смолообразовании оказывает избы­ точное содержание в мочевине аммиака и нерастворимых в воде веществ. Наличие же сульфата аммония даже в небольших коли­ чествах создает опасность желатинизации реакционной массы, так

9

как при взаимодействии его с формальдегидом образуется серная кислота, снижающая величину рН среды.

Чем больше в мочевине нерастворимых в воде веществ, тем больше остается в готовой смоле непрореагировавшего формаль­ дегида.

Меламин C 3 H 6 N 6 (ГОСТ 7579—67) in радот являет юсхбой 'бесцвет­ ные кристаллы, плавящиеся при 354° С, удельным весом — 1,573. Меламин трудно растворяется в воде, в холодной воде растворяет­ ся в соотношении 1 : 300, а в кипящей — 1 : 30. Меламин практи­ чески нерастворим в обычных органических растворителях, слабо растворяется в жидком аммиаке и растворе едкого калия. Полу­ чают меламин различными способами. Наиболее распространен способ получения его из дициандиамида путем нагревания его до 100—400° С при давлении от 10 до 100 атм в присутствии аммиака.

Меламин может быть также получен из мочевины при взаимо­ действии с жидким аммиаком. Чем меньше содержание примесей, тем выше качество меламина.

2263—71). Каустическая сода, каустик, сильна я щелочь — это твер­ дое белое гигроскопическое вещество. Обладает способностью поглощать из воздуха углекислый газ, превращаясь в карбонат натрия, поэтому подлежит хранению в герметически закрытой по­ суде. Растворение едкого натра в воде сопровождается выделением большого количества тепла, поэтому приготовлять его следует в фарфоровой посуде и брать для этого холодную воду. Едкий натр технически широко применяется в производстве синтетических смол как катализатор и регулятор рН среды. Выпускается в твер­ дом виде с содержанием 92—96% едкого натра и в виде водного раствора 42—50%-ной концентрации. Как в сухом, так и в жид­ ком виде вызывает сильные ожоги кожи. При попадании в глаза может вызвать даже потерю зрения. При работе со щелочами необходимо работать в предохранительных очках, хлопчатобумаж­ ной спецодежде.

10