Требования к синтетическим клеям
В зависимости от области применения клеев и условий эксплуатации склеенных изделий, к синтетическим клеящим смолам предъявляются различные требования, основные из которых следующие:
- обеспеченность сырьевой базой;
- достаточная стабильность при хранении и возможность транспортировки;
- минимальное содержание в смоле в свободном состоянии химических веществ, обладающих токсическими свойствами;
- возможность получения клеящих смол в виде жидких однородных растворов различной концентрации;
- определенная вязкость смолы, обеспечивающая для одних процессов равномерное нанесение клеевого состава на склеиваемые поверхности и исключающая возможность глубокого проникновения ее в поры древесины, для других (производство слоистых пластиков на основе древесины, бумаги, ткани, цельнопрессованных изделий и пр.) — глубокую пропитку смолой склеиваемых материалов;
- достаточная жизнеспособность приготавливаемых на их основе клеев, использование которых возможно в течение определенного времени без опасения преждевременной желатинизации;
- максимальная скорость отверждения;
- определенная прочность клеевого соединения.
Кроме перечисленных общих требований, к синтетическим смолам предъявляются дополнительные требования, обусловленные особенностями производства и назначением готовых клеевых изделий.
Так, для склеивания фанеры, фанерных и столярных плит и других видов клееной древесины, применяемых в условиях повышенной влажности, например в судо-, авиа- и вагоностроении должны применяться клеящие смолы повышенной водостойкости. Этим условиям удовлетворяют определенные марки спирто- и водорастворимых феноло- и крезоло-формальдегидных смол, а также смол на основе меламина или смеси меламина с мочевиной.
Синтетические смолы, применяемые для фанерования и склеивания деталей и узлов мебели, должны быть бесцветными. Они не должны вступать во взаимодействие с какими-либо химически активными составными частями древесины, приводящими к образованию окрашенных пятен.
Быстрое отверждение при нагревании - таково основное требование, предъявляемое к синтетическим смолам, применяемым для ускоренного склеивания мебельных деталей и узлов при нагревании в поле токов высокой частоты, токами низкого напряжения и обычном конвективном паровом обогреве.
Для склеивания в высокочастотном поле смолы должны также обладать соответствующими электрическими свойствами.
Этим требованиям в полной мере удовлетворяют только определенные марки быстроотверждающихся мочевино-формальдегидных и мочевино-меламино-формальдегидных смол 60-70%-ной концентрации.
Требования к синтетическим смолам для производства древесностружечных плит и других прессованных изделий из стружечной массы различны. Для плит и изделий, применяемых в строительстве в условиях переменной влажности и температуры, необходимо применять смолы повышенной водостойкости, главным образом фенольные. В производстве древесностружечных плит, используемых для изготовления мебели и некоторых строительных деталей (перегородки, двери внутренних помещений) наиболее рационально применять мочевино-формальдегидные смолы. Они обеспечивают высокое качество древесностружечных плит при одновременном сокращении продолжительности прессования по сравнению с фенольными смолами.
В отличие от клеящих смол для фанеры и мебели, столярных и фанерных плит смолы, применяемые для изготовления древесностружечных плит, должны быть пониженной вязкости. Только при этих условиях возможно равномерное распыление клеевых растворов на поверхность древесных частиц.
Выбор типа клеящей смолы для производства древесных слоистых пластиков и прессованных изделий из пресскрошки также обусловлен областью применения готового материала. Одни виды продукции должны изготовляться только с применением спирторастворимых феноло- и крезоло-формальдегидных смол, производство других возможно с применением водорастворимых фенольных смол. Высокие адгезионные свойства и водостойкость синтетических смол для производства древесных слоистых пластиков должны сочетаться с большой пропитывающей способностью рабочих растворов, обусловливающих равномерное распределение смолы в готовом материале.
Производство древесных слоистых пластиков, как электроизоляционного материала, требует применения синтетических смол, не содержащих оснований и кислот, снижающих диэлектрические свойства готового материала.
Для изготовления высокопрочных и долговечных клееных деревянных конструкций требуются клеящие смолы, обладающие большой стойкостью к переменным атмосферным воздействиям и статическим, а иногда и динамическим нагрузкам.
Указанным требованиям удовлетворяют феноло-формальдегидные смолы определенного состава и повышенной концентрации, резорцино-формальдегидные, эпоксидные и некоторые другие типы смол.
Синтетические смолы, применяемые для изготовления тары под пищевые продукты, не должны содержать вредных веществ, таких, как фенол и формальдегид, оказывающих токсическое воздействие на человеческий организм.
Обобщая можно утверждать, что требования к синтетическим клеящим составам - обширны и разнообразны. Это объясняется тем, что из большого числа соединений, обладающих адгезионными свойствами, в качестве клеящих средств получили распространение только некоторые из них.