Карбамидные клеи

Фенол — дорогой и дефицитный продукт. Кроме того, смоляные клеи, в особенности клей ВИАМ-БЗ, обладают повышенной вред­ностью. Поэтому разработаны заменители смоляных клеев — карба­мидные клеи на основе мочевинно-формальдегидиых смол.

Было предложено три клея: клей КМ-1, клей МК-2 и клей КМ-12.

Клей КМ-1 приготовляется по рецепту:

•V

Мочевиино-формальдегндная смола СМС-1……………………………………………….. f 100 вес. ч.

Хлористый аммоний технически чистый к весу сухого

остатка смолы,……………………………………………………………………………………… 4,2 , *

Количество хлористого аммония (отвердителя), вводимого в клей, определяется* по формуле

Л =■ 4,2 ‘ Вс 100 — 100 ‘

/

где А — вес отвердителя В Kt

В — вес смолы в кг;

с — концентрация смолы в %.

Клей КМ-1 вязкая полупрозрачная жидкость, по цвету мало отли­чающаяся от цвета древесины сосны и ясеня, а потому при слабом освещении равномерность нанесения клея трудно контролируется. По­этому в него добавляют водорастворимую краску «метилен-голубая» и др. в количестве 2 г на каждые 100 кг смолы, предварительно рас­творенную в небольшой порции смолы (около 1 кг).

Мочевинно-формальдегидная смола СМС-1 — вязкая полупрозрач­ная жидкость от светложелтого до буроватожелтого цвета, получается при конденсации мочевины и формальдегида в присутствии аммиака. Удельный вес ее 1,21, содержание сухого остатка в смоле не менее 50%, вязкость 10—40° ФЭ. Содержание свободного формальдегида не более 12%, концентрация водородных ионов 6,0—7,0. Через месяц вязкость смолы может дойти до 60° ФЭ. При неблагоприятных условиях хранения смола СМС-1 быстро набирает вязкость и стано­вится непригодной для производства. Для разведения смолы можно применять этиловый спирт.

Смолу СМС-1 необходимо транспортировать и хранить в чистых, тщательно вымытых илн обработанных паром бутылях н бочках при температуре не выше 25°. На каждой бочке и бутыли должна быть бирка с обозначением названия смолы,, завода-изготовителя, номера партии, даты изготовления и веса брутто и нетто.*;

Клей МК-2 приготовляется по рецепту;

Стандартный раствор мочевинно-формальдегидной смолы ^

СМК"2 *•••■*••••*•*.«*•*.•*.. . 100 вес. ч.

100%-ная химически чистая или техническая молочная кис­лота (отвердитель) к весу сухого остатка стандарт­ного раствора………………………………… . 3,5%

Этиловый спирт к весу сухого остатка стандартного

раствора………………………………………………………………………………………………… 10%

Количество отвердителя, вводимого в клей, определяется По фор — муле: ( . ;

-Л = 3’58с 100Е ’

*

где А — вес отвердителя в кг;

В — вес смолы в кг;

с — концентрация стандартного раствора в %; •

Е —■концентрация отвердителя в

Мочевинно-формальдегидная смола СМК-2 является продуктом ре­акции мочевины, формальдегида и хлористого цинка.

Выпускается смола в виде гигроскопичного порошка от белого до сероватого цвета с различными оттенками. Порошок просеивается че­рез сито с 56 отверстиями на 1 см.

Вязкость стандартного раствора 20—90° ФЭ, содержание водо­родных нонов 5,2—7,2. Стандартный раствор готовится при нагреве до 92° С *.

Смола СМК-2 в порошке упаковывается в пятислойные бумажные мешки из кабельной бумаги, сложенной в четыре раза и прошитой с откр&той стороны после наполнения их смолой, нлн в жестяные бан-

9 Разрабатывается процесс растворения порошка смолы СМК-2 без нагрева при комнатной температуре.

4

I

ки и фанерные барабаны. Вес каждого упакованного мешка 50 кг, К мешку прикрепляется бирка с указанием завода-изготовителя, но­мера партии, даты выпуска, веса нетто. В мешок или барабан кла­дется паспорт на смолу.

Клей КМ-12 получается в результате действия сернокислого аммо­ния на смолу М и приготовляется по рецепту:

Мочевинно-формальдегидная смола М……………………………………………………….. 100 вес. ч.

40°/о-нын водный раствор сернокислого аммония…………………………………… 3 , ,

Смола М — продукт конденсации мочевины с формальдегидом в нейтральной или слабощелочной среде. Смола — маловязкая жидкость желтого цвета с содержанием свободного формальдегида не более 11%, влаги 38%, водородных ионов 7,1—7,4 и с вязкостью 12-20° ФЭ.

Смолу М транспортировать и хранить следует в оцинко­ванных бочках н в стеклянных бутылях. На каждой бочке и бутыли должна быть бирка с обозначением названия смолы, завода-нзготовителя, номера партии, даты изготовления и веса брутто и нетто.

У карбамидных клеев пе­ред пуском в производство надо определять содержание свободного формальдегида, концентрацию водородных ио­нов, сухой остаток смолы или стандартного раствора, вяз­кость смолы, рабочую жизнеспособность и связующую способность клея.

Клей имеет рабочую жизнеспособность в пределах 17г—4 час.; вначале вязкость клея нарастает медленно, затем по истечении опре­деленного времени клей быстро набирает вязкость и превращается в желеобразную массу (фиг. 183). Такой характер нарастания вязкости создает трудности при работе и является существенным недостатком карбамидных клеев.

Связующую способность карбамидного клея определяют так же, как и казеинового.

Клей считается годным для производства при среднем, значении временного сопротивления скалыванию не, ниже 130 кг/см2 (один об­разец из четырех может иметь временное сопротивление скалыванию ЛЮ кгісм2). Карбамидные клеи на водоупорность не испытываются.

Карбамидные клеи дают водоупорное, абсолютно антнсептнчное бензо — и маслостойкое клеевое соединение.

Клеи КМ-1, КМ-2 и КМ-12 были испытаны в производственных условиях в период 1941—1943 гг., причем выяснилось, что:

а) приготовление клеев в производственных условиях не представ­ляет трудности; их можно приготовлять вручную и в механических клеемешалках;

б) карбамидные клеи для склейки нужно применять до момента быстрого нарастания вязкости;

в) клей хорошо наносится на склеиваемые поверхности вручную

н механическим клеенаносителем; ■

I

г) склеечные работы должны производиться при температуре у мест склейки не ниже 16°;

д) карбамидные клеи требуют более мягкого подогрева, чем смо­ляные;

е) — карбамидные клеи хорошо себя зарекомендовали на сборочных работах, фанеровке деталей и агрегатов, т. е. там, где имеется сво­бодный выход для выделяющихся при полимеризации клея паров и газов. При выклейке многослойных обшивок из шпона на пневматиче­ских прессах с электроподогревом, в особенности сложной конфигура­ции, карбамидные клеи не дали удовлетворительных результатов. Од­ной из причин неудовлетворительных результатов является высокий процент содержания влаги в мочевинио-формальд,<егидных смолах (35—40%).

Из карбамидных клеев лучшими следует считать клеи КМ-12 н МК-2.

Для внедрения карбамидных клеев требуется доработка состава и технологии производства мочевинно-формальдегидных смол и разра­ботка новой технологии выклейки многослойных обшивок из іііпона.

2. ПРИГОТОВЛЕНИЕ КЛЕЕВ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЦЕХАХ

Проверенные заводской лабораторией компоненты с визой ОТК завода поступают в клеезаготовительную мастерскую для приготовле­ния клеевого раствора.

Клеезаготовительная мастерская должна иметь от­деления:

дозировочное, где происходит разлив, отвешивание и смешение компонентов клея;

раздаточное — для выдачи клеевого раствора; моечное — для мытья посуды, щеток и кистей; склад для хранения компонентов клея.

Клеезаготовительную мастерскую следует оборудовать водопрово-) дом, канализацией, отоплением, освещением, общей приточно-вытяж-‘ иой вентиляцией с местным отсосом от клеемешалок, баков для хра­нения клея и мест мытья посуды.

Для приготовления клеевых растворов необходимо иметь следую­щее оборудование.

В дозировочной: клеемешалки с механическим приводом, обеспе­чивающим скорость вращения лопаток 60—90 об/мин., и со сливными кранами или отверстиями с пробкой для слива приготовленного раствора; л J-

весы чашечные с разновесом на 10 кг;

бачки с водяной рубашкой для непродолжительного хранения го­тового клея и кружки различной емкости для отвешивания компонен­тов клея; * • щ

термометры для измерения температуры клеевой смеси;

I секундомер; v

вискозиметр ФЭ-36 с соплом № 2 для определения вязкости клея; часы стенные. * ■

В раздаточной: бачкн с водяной рубашкой для хранения готового клеевого раствора перед выдачей в производство; бачки для хранения смоляных н карбамидных клеев снабжаются местным отсосом;

кружки различной емкости для отмеривания клея (200, 300, 500, 1000 см*); ‘ I

вискозиметр ФЭ-36 с соплом № 2 для определения вязкости клея; секундомер;

часы стенные. … г

В моечной: баки для мытья посуды с вытяжным коробом, имею­щим бортовой отсос загрязненного воздуха;

сушильные шкафы;

баки для мытья кистей;

камеры с подводкой сжатого воздуха для обдувкн н сушки кистей после их мытья.

Заказ на приготовление клеевого раствора дается мастерской или участком за 2 часа до его употребления с указанием, консистенции, вязкости клея и операции склейки.

Приготовление казеиновых клеев. Ка­зеиновые клеи приготовляются следующих? консистенций:

для усовых, торцевых и полуторцевых соединений, а также для приклейки уголь­ников—1 : 1,8 и 1 :1,9, т. е. на одну весо­вую часть сухого порошка клея добавляв ется 1,8 или 1,9 весовых уастей воды;

для склейки дельта-древесины или ба — линита и в сочетании их с древесиной или фанерой—1 :1,6 н 1 ; 1,7;

для выклейки обшивок из шпоиа—

1 : 2,1 и 1 : 2,2;

для всех остальных операций склей­ки—1 : 2.

Для приготовления клея берется чистая питьевая вода с температурой 10—25°.

Необходимое количество воды и сухого порошка для приготовления заказанного количества клея нужной консистенции определяется по заранее’составленной рас­четной таблице, которая должна быть вывешена в дозировочной на видном ме­сте.

Приготовление клея. В бак клеемешалки (фиг. 184) вливают не­обходимое количество воды, затем постепенно, при непрерывном пере­мешивании, . прибавляют клеевой порошок. В случае сильного загусте — вания раствора в первый момент смешивания клеемешалку следует остановить н дать клеевой массе разжижиться, а затем размешивать в обычном порядке до получения однородной массы бе% комков, что обычно достигается в течение 40—50 мин. По окончании размешива­ния клеевому раствору дают отстояться 10—15 мин., а затем осто­рожно с поверхности снимают пену.

Приготовлять и выдавать на рабочие места казеиновый клей мож­но только в чисто вымытой эмалированной, фарфоровой, луженой или стеклянной ’ посуде.