Żywice syntetyczne stosowane w klejach, Schematy z Inżynieria

Pobierz Żywice syntetyczne stosowane w klejach i więcej Schematy w PDF z Inżynieria tylko na Docsity! Kleje naturalne Kleje syntetyczne Termoutwardzalne Topliwe (termoplastyczne) Aminowe Fenolowe z reakcji poliaddycji winylowe poliuretanowe glutynowy (kości itd.) kazeinowe (mleko) albuminowe (krew) Mocznikowo-formaldehywe UF melaminowo-formalnehydowe MF Melaminowo-mocznikowo- formaldehydowe MUF fenelowo-formaldehydowe PF rezorcynowo-formaldehydowe RF fenelowo-rezorcynowo- formaldehydowe PRF żywice epoksydowe poliuretanowe (izocyjanianowe) PUR Poli(octanowinylowe) PVA-c etyleno-winylowe PVAc- EVA Poliretanowe/ izocjanianowe EPI Reaktywny 1k Reaktywny 2k (poliol+diizocyjanian) Niereaktywne (dyspersja) Topliwe reaktywne Reakcja polimeryzacji addycyjnej octanu winylu dyspersja+ izocyjanian (PVAc+PMDI) kolor spoiny brąz jasna jasny jasny jasny czerwono-brunatna ciemna ciemna bezbarwne bezbarwne lub kremowe jasna stosunek molowy F/U 1,1 M/U 50:50 (im więcej melaminy tym większa odporność i wyższa cena) F/P 1,2 R/F >1 sposób wiązania, synteza 1 etap - namoczenie kleju w zimnej wodzie 2 etap - podgrzanie do 60C zakwaszanie mleka do punktu izoelektrycznego Namoczenie sproszkowanej krwi w wodzie przez godzine, dadanie wodorotlenku wapnia addycja formaldehydu do mocznika, polikondensacja metylomoczników współkondensaja mocznika, melaminy i formaldehydu w temp 80C i pH 8 do roztworu formaldehydu wprowadza się fenol za pomocą wodorotlenku sodu (pH 10-11) w temp 70-80C (w reakcji polikondensacji fenolu i formaldehydu otrzymuje się żywice PF) w drodze addycji formaldechydu do rezorcyny Szczepienie rezorcynolu na cząsteczce żywicy PF Reakcja dianu z epichlorohydryną Reakcja grupy izocyjanowej z grupami hydroksylowymi, aminowymi i wodą. Reakcja grupy izocyjanowej z grupami hydroksylowymi, aminowymi i wodą. Reakcja grupy izocyjanowej z grupami hydroksylowymi, aminowymi i wodą. Reakcja grupy izocyjanowej z grupami hydroksylowymi, aminowymi i wodą. Reakcja polimeryzacji addycyjnej octanu winylu synteza gazowego etylenu Reakcja grupy izocyjanowej z grupami hydroksylowymi, aminowymi i wodą. dyspersja wodna PVAc i pMDI dodawanego w ilości ok. 15% warunki pH ok. 5.5 (∆T) <5 (r.t) pH - (∆T) 5.8 – 6.8 (r.t) pH 5.5 – 6 (∆T) < 5 (r.t) pH - (∆T) < 2 (r.t) wytrzymałość wysoka na sucho 10 Mpa na sucho wyższa niż podłoża, odporność na wodę i wilgoć duża 9.6 - 13.7 Mpa duża wilg pow powinna mieć 40-70% 8.9-11.7 Mpa duża wytrzymałość na sucho lepkość 200-500 mPas 500-1500 mPas kilka tysięcy mPas kilka set do kilka tyś. 3800 mPas (200- 40000mPas) 900 mPas od kilkuset do kilku tysięcy mPas 300 -30000 mPas wodoodporność w zimnej wodzie nie rozpuszczalna, pęcznieje, nie odporny na wodę nierozpuszczalna w wodzie nie odporny na wodę i wilgoć odporność na wodę ale nie tak duża jak w MUF odporność na wodę i wilgoć duża, zwiększa się z wzrostem udziału melaminy w kleju duża woododporność duża wodoodporność bardzo wysoka wodoodporność brak lub niewielka duża wodoodporność 4 klasy wodoodporności wodoodporny D4 - wodoodporny temperatura ulega degradacji 60-70C, klejenie na ciepło i w temp. pokojowej 10-150C powyżej 150 C (200C) >150C lub pokojowej z utwardzaczem temp. Normalna 60C temp. Normalna lub podwyższona (150C) 60C (5-80) 5-160C (60C) 50-90 C (prasuje się na ciepło albo na zimno) 80C 80C naniesienie 160-300 g/m2 natrysk głowica nanosząca, kurtyna natrysk walec Sposób nakładania na ciepło 60C na zimno i na ciepło 90-130C nanoszony punktowo lub w postaci nitki/siatkiModyfikatory odporność biotyczna- fenol, kwas salicylowy, beta-naftol wodoodporność - formaldehyd uelastycznienie - dyspersja poli(octanowinylu, kopolimer octanu winylu z etylenem wodoodporność - formaldehyd przyspieszanie procesu- kwas ortofosporowy, wodoodporność - melamina wodoodporność, zapobiega zakwaszaniu - melamina garbniki-obniżenie temperatury do 125C; kwas p- toluenosulfonowy- obniża pH do 2 (utwardzanie w temp. normalnej); etanol - poprawa stabilności, węglan wapnia Utwardzacze po ochłodzeniu i utr cie rozpuszczalnika latentne (utajone) - chlorek amonu, sia czan amonu (przy temp. >90C) , kwasowe - kwas mrówkowy/szczaiowy/solny - w temp. Pokojowej i ph ok. 5.5 ? nie potrzebuje przy >150C lub kwasowe (mrówkowy) w pokojowej temp. Powyżej 150 C latente np. sole amonowe, w pokojowej kwas mrówkowy/p-toluenosulfonowy --------------------------- bo melanina trzeba dużo więcej utwarzacza żeby uzyskać ten sam żelowania co UF charakterystyczne - inicjowanie ermiczne - odziaływa ie ciepłem bez utwardzaczy, do teg wysoka temp >150 C (dodaje się garbniki/węgl ny wapnia żeby móc obniżyc temp. do 120-130C); stosowane w temp. pokojowej wymagają obniżenia ph <2 - więc dod. utwardzacza kwasowego (kwas p-toluenosulfonowy) kwasowe(sulfonowe) - temp. noralna/zasadowe (węglan wapnia, węglan potasu) 125- 135C/brak (T>150, lub 130C z garblikami lub estrami) paraformaldehyd (temp. Normalna) paraformaldehyd lub garbniki z paraformaldehydem aminy (alifatyczne) temp. otoczenia (np. propylenoramina), bezwodniki kwasowe >60C (np. bezwodnikk ftalowy) , sole organiczne (utajony) 150C (np. octan tetrabutylofosforowy) -------------- UTWARDZACZ TU NIE JEST KATALIZATOREM- JEST REAGENTEM wilgoć (intesywność utwardzania zależy min. od wilgotności sklejanego materiału oraz wilgotnośći powietrza) NCO + amina/ NCO + poliol odparowanie rozpuszczalnika lub ochłodzenie wilgoś + ochłodzenie zestalają się na skutek utraty wody z emulsji i koalescencji miceli z utworzeniem ciągłej błony klejowej; kleje wodoodporne z klasy D4 wymagają utwardzacz - kwas Lewisa/izocyjanian utrata wody z emulsji i koalescencja miceli z utworzeniem ciągłej błony klejowej kwasy Lewisa (chlorki glinu, cynku bądź żelaza) w ilości do 5% pH kwaśne - kostne; skórne - obojętny/zasadowy 10 ok. 8 ok. 10 ok. 8 ok 10 (reaktywność kleju zależy od ph) ok 7 4-7 ciśnienie prasowania 0,4-1,2 Mpa 0,5-1,0 Mpa 0,02 Mpa Żywotność kleju 4-6 h kilka sekund 12 tygodni krótka koło 1h 4 - 6 h długi Czas utwardzania kilka h (pełna 24h) 4-12 h krótki 2-600 min 15'- nieskomplikowane zestawy, 10h- wieloelementowe zestawy 5-60s 1-60s (bez ogrzew nia 60 min) Cena niska cena wysoka wyższa niż UF dość wysoka bardzo drogie ( w chuj) wysoka wysoka? wysoka niska Zalety dobre właściwości akustyczne, wysoka wytrzymałość na sucho, duża odporność na stażenie się, mała wrażliwość na grubość spoiny, brak uczuleń, nie tępi narzędzi, odwracalność duża lepkość, stosowanie koło 0C, wytrzymałość do 100C, jasna barwa, po namoczeniu wytrzymałość więsza od glutynowych jasna spoina, szeroki zakres temperatur, łatwość nanoszenia, wytrzymałość na sucho, odporna na biotyczne , roztwór wodny, jasna spoina, szeroki zakres temperatur, łatwość nanoszenia, odporność na hydrolize, duża wytrzymałość spoin jasna spoina, szeroki zakres temperatur, łatwość nanoszenia, odporność na hydrolize, odporny na zjawiska atmosferyczne, mała emisja formaldehydu odporność na hydrolizę, odporność na temperaturę, niska emisja formaldehydu, odporny biotycznie, odporny na rozpuszczalniki odporność na hydrolize, niska emisja formaldehydu, odporność kwasy, zasady, rozpuszczalniki organiczne , duża wytrzymałość, możliwość klejenia drewna mokrego i impregnowanego odporność na hydrolizę, odporność na temperaturę, niska emisja formaldehydu, możliwość klejenia drewna mokrego i impregnowanego, nieograniczona odporność na czynniki atmosferyczne łączenie: ceramika, metale, szkło, drewno , można dać 50% napełniacza, mały skurcz, bezbarwne spoiny, duża wytrzymałość, duża adhezja, utwardzanie bez wydzielania produktów ubocznych Odporność 80C; niska toksyczność po utwardzeniu Odporność 100C, , brak toksyczności po utwardzeniu, duża woodoodporność odporność termiczna ok 100C możliwość przeprowadzenia klejenia w szerokim zakresie temp., duża adhezja, wodoodporne, brak toksyczności nietoksyczny, nie tępi, cztery klasy wodoodporności D1- D4, Duża adchezja , odporny biotycznie, elastyczny, wysoka wytrzymałość na sucho, stabilny większa adhezja niż PVAc, elastyczność , szeroki zakres temperatur, duża adhezja, wodoodpornośc, brakt toksyczności, spoina mocniejsza od drewna na sucho, łatwość aplikacji, łatwość w czyszczeniu, nie tępi, nierekatywny, odporne na biokorozje, nieszkodliwe dla zdrowia Wady nie wodoodporny , biokorozja, konieczność nanoszenia na cie ło, nietrwałe na atak grzybów nie odoodporny, uża z w rtość wody, lkai ny odczyn, przebarwianie rewna, tępie ie narzędzi, biokorozja emisja formaldehydu (HCHO), podatność na hydrolize tę ienie rzędzi, kruch ść mało st bilny, wysoka cena kruchość, mniejsza stabilność niż UF, twardość, większa ilość utwardzacza potrzebna soka cena, c e n barwa, silnie zakw sz na spoina, starzeje się , n szcze dr wna przez klejenie na zimno, wys. temp. utwardzania wysoka cen , ciemna barwa, mała żywotność masy klejowej z paraformaldehydem wysoka cena, cie na barwa, mał żywotność masy klejowej z paraformaldehydem nie odporny na czynniki atmosferyczne i wodyę ulega stażeniu (nawet podczas magazynowania); duża adhezja (przylega do urządzeń) ulega stażeniu (nawet podczas magazynowania), duża adhezja (przylega do urządzeń), mięknie powyżej 80C, pieni się; ulegają st żeniu się w trakcie składowania wrażliwy na obciążen a stałe, podatność na mięknienie, mało odporny na niskie temp. D1 i D2 nieodporne na wodę wytrzymałość niższa niż drewna, słabsze spoiny, podatne na odkształcenia przy temp. starzenie się w trakcie magazynowania, podatność na mięknienie 80C termoplastyczność 50- 60C, przebarwieni drewna , wrażliwość na uj mne temperatury, krótki czas otwarty Zastosowania produkcj mebli, konserwac, instrumenty , zeszyty, pudełka, zdobienia drewno lite, tektura, papier, sklejka, etykieto anie szkla ych opakowań obniżenie temp. Utwardzania PF sklejki, pł. HDF i MDF,i wiórowe, okle nowa ie (zastąpiony przez MUF) film melaminowy, oklei a drewniane konstrukcje n śne, glul m, lejka, płyty wiórowe w postaci filmów fenol ych do uszl he niania two yw dr ewnych, płyty pilśnio e, OSB, produkcja bu lanych m teriałów izolacyjnych, paralam, o małej lepkości do impregnacji papieru, o dużej lepkości do sklejki nie stosuje sięze w glę u na cenę elem. kons rukcyjne - belki klejone warstwowo, elementy nośn , tworzywa drewnopochodne , klejenie litego drewna w konstrukcjach nośnych łączenie metali, szkło, beton , konstrukcje nośne, (taśmy CFRP), elem. r wniane, tworzywa sztuczne, laminaty, drewno wilg i rzeżywiczone, metale, wełna mineralna, materiały izolacyjne Meble, Elem nty dekoracyjne, twor ywa sztuczne, okleinowanie o zeży okleinowanie, eble, podłogi, materiały trudnosklejalne (PVC), stolarka otworowa D1 i D2 - klej montażowy we wnętrzach bez zmian wilgoci D3- meble kuchenne i łazienkowe (okleina, ząłącza) D4 - produkty narażone na czynniki atm. (stolarka otworowa, elementy w ogrodzie) meblarstwo, stolarka otworowa, podłogi, okleinowanie, wnętrza stolarka otworowa, ypo ar ia ogrodów, podłogi, ko strukcje nośne Skład kleju kazeina 100 cz. . woda 400 cz.w. wodorotlenek wapnia 15 cz.w. szkło wodne 30 cz.w. albumina 100 cz.w. Woda 900 cz.w. Wodorotlenek wapnia 10 cz.w. s l jka - żywi a UF, mąka, mocznik, azotan amonu; płyty wiórowe - żywica UF, azotan amonu, mocznik, środek hydrofobowy; MDF - żywica UF, azotan amonu sklejka - (MUF 100 cz. , 25cz.w. mąka, 4 cz.w Utwardzacz ) płyty wiórowe - (MUF 100 cz.w, 3 cz.w Utwardzacz) sklejka- PF 100 cz.w., woda 25 cz. w., wypełniacz 25 cz. (mąka/kreda) + 1300 mPas OSB - PF o niskiej lepkości ieszanin PF i RF 100:20 PRF, utwrdzacz, m ni k hydroliza białk sojowego, PRF, u wrdzacz, p raformaldehyd Tab lk str.75