Żywice mocznikowo-formaldehydowe: produkcja, zastosowanie i właściwości

Żywice mocznikowo-formaldehydowe są szeroko rozpowszechnionestosowany w budownictwie, obróbce drewna i niektórych innych sektorach gospodarki. W sposób przemysłowy zostały po raz pierwszy wyprodukowane w USA w 1927 roku Aby zapewnić wodoszczelność i trwałość materiałów poliestrowych i epoksydowych, żywice takie są nieco gorsze. Ale i znacznie tańsze.

Jak produkować

Zdobądź żywicę KFS, jak już możesz ocenićnazwa, przez polikondensację formaldehydu z mocznikiem. Są niepalną wodną zawiesiną, stopień lepkości i koloru może się różnić w zależności od marki. Wytwarzanie żywic mocznikowo-formaldehydowych zwykle obejmuje stosowanie specjalnych, wyposażonych w płaszcz i specjalne urządzenie do mieszania. W sumie proces wytwarzania takich produktów obejmuje trzy główne etapy:

  • polikondensacja;

  • kondensacja kwasu;

  • suszenie.

żywice mocznikowo-formaldehydowe

Polikondensacja żywicy jest przeprowadzana w środowisku alkalicznymgdy pH roztworu reakcyjnego wynosi 7,5-8. W procesie produkcji upewnij się, że stosunek molowy mocznika: formaldehydu wynosi 1: 1,6-1,9.

Kondensację kwasową prowadzi się w środowisku o pH = 4,5-4,8. Na tym etapie, ze względu na wzrost masy cząsteczkowej, lepkość roztworu zaczyna gwałtownie wzrastać. Pod koniec reakcji kondensacji kwasowej dodaje się żywicę jeszcze jedna porcja mocznika. Wymagana ilość tej substancji jest obliczana w taki sposób, aby stosunek molowy składników w gotowym roztworze wynosił 1: 1,3-1,4. Na etapie suszenia żywica jest dostosowywana do wymaganych wartości lepkości warunkowej. Na ostatnim etapie produkt chłodzić i modyfikować, aby zmniejszyć jego toksyczność.

Zakres użytkowania

Żywicę mocznikowo-formaldehydową (wzór N = CH2 C = O i NH2 HOCH2NH C = O NH2) można stosować do wytwarzania:

  • MDF i płyta wiórowa;

  • sklejka;

  • kity, lakiery i farby;

  • papier i karton odporny na wilgoć (impregnacja);

  • piankowe tworzywo sztuczne.

Producenci żywic formaldehydowych mocznika

Żywica jest również bardzo często używana. mocznik formaldehyd (KF-MX2) w wierceniu. W tym przypadku jest używany jako podstawazawiesiny cementowe. Te z kolei są lepkimi mieszaninami, które mogą szybko twardnieć w powietrzu. Zaprawy do spoinowania stosowane są głównie do mocowania sznurów osłonowych i do ochrony przed korozją.

Klej na bazie KFS

W przedsiębiorstwach obróbki drewnaprzemysł w czystej postaci CFS jest rzadko używany. Znacznie częściej służy jako główny element żywicy karbamidowo-formaldehydowej stosowanej w przemyśle stolarskim. Istnieje pięć głównych typów takich produktów wytwarzanych na podstawie CFS:

  • KF-B - klej szybkowiążący;

  • KF-O - ogólnego przeznaczenia (zawartość formaldehydu nie większa niż 0,25%);

  • KF-MT - mało toksyczny, stosowany do produkcji płyt pilśniowych i płyt wiórowych;

  • KF-Zh - o zwiększonej żywotności;

  • KF-BZH - łączący zalety marek KF-B i KF-J.

zastosowanie żywicy mocznikowo-formaldehydowej

Kleje szybko twardniejące KF-B w przedsiębiorstwachPrzemysł drzewny jest wykorzystywany głównie w produkcji sklejki i przy okładzinach płyt meblowych na prasach jednoprzęsłowych. Produkt Low-KF-O jest używany najwyżej tylko do klejenia papieru. Klej ten można również stosować do produkcji sklejki. Płyty wiórowe i płyty pilśniowe z ich użyciem nie są wykonywane. Do produkcji płyt na bazie wiórów lub włókien stosuje się produkt marki KF-MT.

Klej o zwiększonej witalności jest doskonałynadaje się do łączenia wszelkiego rodzaju części meblowych. W budownictwie w niektórych przypadkach można go wykorzystać do wzmocnienia słabych gleb. Kleje uniwersalne KF-BZH są najczęściej stosowane w produkcji sklejki i mebli. Mogą być również wykorzystywane do produkcji różnych wyrobów stolarskich i budowlanych. W zależności od rodzaju utwardzacza wszystkie kleje na bazie CFS można stosować zarówno do klejenia na gorąco, jak i na zimno.

Czasami w budownictwie, obróbce drewna itp. Stosuje się również specjalne kleje z różnymi dodatkami modyfikującymi.

Właściwości żywicy KF-MT

Specyfikacje dlaŻywice mocznikowo-formaldehydowe mogą się różnić w zależności od zastosowania. Z poniższej tabeli można uzyskać informacje na temat właściwości najpopularniejszej żywicy KF-MT używanej do produkcji płyt pilśniowych i płyt wiórowych.

KF-MT

Charakterystyka

Wskaźniki

Współczynnik załamania światła

1.462...1.465

Udział suchej pozostałości

66% wagowych

Lepkość względna przy +20 oC

30 ... 50 według VZ-4 natychmiast po produkcji, 150 - po 60 dniach

Dopuszczalny ułamek masy wolnego formaldehydu

0,3%

pH

6.5...6.8

Żelowanie z dodatkiem 1% NHCL (przy t = 100/20 oC)

35 ... 55/8

Od innych marek żywice KF KF-MT różnią się wcześniejcałkowita zmniejszona lepkość przy stosunkowo wysokich ciałach stałych. Takie cechy pozwalają na wprowadzenie go do mieszalników za pomocą natrysku bezpowietrznego. Zastosowanie takiego sprzętu umożliwia z kolei znaczne zmniejszenie zawartości wilgoci w cząstkach drewna poddanych obróbce żywicą, a w konsekwencji skrócenie czasu prasowania płyt.

klej z żywicy mocznikowo-formaldehydowej

Żywice impregnujące (SCFP)

Ten rodzaj CFS jest używany, gdyprodukcja odpornego na wilgoć kartonu i papieru. Czasami jest również stosowany do impregnacji dekoracyjnych folii rolkowych, sklejki, płyty wiórowej i płyty pilśniowej. Poniższa tabela przedstawia właściwości tego produktu.

SCFP

Charakterystyka

Wskaźnik

Sucha pozostałość

45 ... 53%

Warunkowa lepkość

13-15 na VZ-246 z dyszą 4 mm

Udział wolnego formaldehydu

Nie więcej niż 0,5%

pH

7.3-8

Czas żelowania w 100 ° C

2-5

Charakterystyka żywicy używanej do produkcji materiałów lakierniczych

W tym celu zazwyczaj stosuje się markę produktu K-421-02, która jest przezroczystą cieczą z żywicy melaminowo-mocznikowo-formaldehydowej i ma następujące właściwości:

K-421-02

Charakterystyka

Wskaźnik

Warunkowa lepkość według VZ-246

40-55

Udział wolnego formaldehydu

Nie więcej niż 0,3%

Zgodność z węglowodorami

Nie mniej niż 157 mg / l

Liczba kwasowa KOH

Nie więcej niż 1,0

Kompatybilność z ksylenem 1: 1

Pełny

Suszenie mieszaniny za pomocą żywicy gumowej lub rącznika glifosowego

Nie więcej niż 45 min

Właściwości KF-MX2

Żywice mocznikowo-formaldehydowe stosowane do produkcji zawiesin cementowych muszą również być w pełni zgodne z GOST.

KF-MX2

Charakterystyka

Wskaźnik

Udział suchej pozostałości

69%

Udział wolnego formaldehydu

Nie więcej niż 0,5%

Mieszalność z wodą w stosunku 1-20 (t = 20 oC)

Pełny

LV

8-9

Żelowanie

40-80

Pianka mocznikowo-formaldehydowa: stosować

Ten produkt jest używany głównie w budownictwie jako materiał rozgrzewający. Może być używany do izolacji przed zimnem:

  • ściany;

  • przestrzeń pod dachem;

  • sufity i sufity międzywarstwowe.

formuła żywicy mocznikowo-formaldehydowej

W porównaniu z konwencjonalną pianką polistyrenową piankowe tworzywo CFS ma jedną ważną zaletę. Ten materiał jest całkowicie niepalny. Żywice mocznikowo-formaldehydowe należą do grupy substancji termoaktywnych. Oznacza to, że reakcje odwrotne w nich nie mogą wystąpić z definicji. W związku z tym pianka CFS podczas pożaru nie tworzy stopu. Jedyną rzeczą - pod wpływem wysokich temperatur traci trochę masy, uwalniając azot i dwutlenek węgla, które nie są niebezpieczne dla ludzkiego zdrowia. Żywotność pianki tej odmiany jest w przybliżeniu taka sama jak w przypadku pianki polistyrenowej ekstrudowanej - około 80 lat. Materiał ten można stosować zarówno w postaci płyt, jak i w stanie ciekłym. W tym drugim przypadku masa jest po prostu wlewana do wnęki różnych rodzajów konstrukcji budowlanych.

Jak zrobić piankę CFS

Po raz pierwszy ten interesujący materiał pojawił się na końcu30 lat w Niemczech. W Europie przy budowie budynków i budowli jest używany bardzo szeroko. W 30% przypadków ten materiał jest używany do izolacji termicznej różnych rodzajów obudów. Ostatnio tworzywa piankowe CFS stają się coraz bardziej popularne w Rosji.

Technologia wytwarzania tej izolacjistosunkowo prosty. Istnieje nawet specjalny, stosunkowo niedrogi sprzęt na sprzedaż, który każdy może w zasadzie kupić. Takie instalacje działają w następujący sposób:

  • w jednym ze zbiorników wylewa się wodny roztwór kwasu fosforowego i spieniacza;

  • żywica mocznikowo-formaldehydowa jest umieszczana w innym pojemniku;

  • w beczkach otwarte krany.

Do mieszania użytych składników materiałupotężna pompa. Przepływ żywicy mocznikowo-formaldehydowej i pianki jest destylowany przez specjalny mieszalnik. Masa uzyskana w tym pojemniku jest wlewana do wnęk konstrukcji budowlanych przez barierę z dyszą.

Właściwości żywicy stosowanej do produkcji pianki

W tym celu zazwyczaj stosuje się konstrukcjęmarka produktu KFZH-PV. Jest to biała lub jasnobrązowa ciekła żywica, której właściwości techniczne muszą dokładnie spełniać wymagania GOST.

KFZH-PV

Charakterystyka

Wskaźnik

Sucha pozostałość

51%

Wolny formaldehyd

Nie więcej niż 0,25%

Warunkowa lepkość według VZ-246

17-25

pH

7.5-8.5

Żelowanie na poziomie 100 oC

45-80

Mieszalność z wodą w stosunku 1: 2

Pełny

Okres gwarancji przechowywania

20-25 dni

Jak oznaczone są żywice KF

Tak więc znalazł bardzo szerokiprzemysł i budownictwo Zastosowanie żywicy mocznikowo-formaldehydowej. Ten produkt jest oznaczony zgodnie z wymaganiami GOST-14192. Na etykiecie kontenera z CFS lub na fakturze musi być obecny:

  • nazwa producenta wraz z jego znakiem towarowym;

  • waga netto;

  • gatunek żywicy;

  • data produkcji;

  • numer partii;

  • oznaczenie samego standardu.

klasa zagrożenia żywicą formaldehydową karbamidową

Jak zapakować żywicę?

Ważna obróbka drewna i budowaFirmy zazwyczaj kupują ten produkt w bardzo dużych ilościach. W tym przypadku żywica karbamidowo-formaldehydowa KF jest dostarczana do miejsca przeznaczenia w cysternach kolejowych. Mniejsze partie produktów są butelkowane w stalowych beczkach. Ostatni przed użyciem, zgodnie z GOST-13950, należy dokładnie umyć. Normy umożliwiają wylewanie żywicy, w tym w beczkach wieloobrotowych z małymi wadami zewnętrznymi.

Metody badań

Żywice mocznikowo-formaldehydowe są akceptowane naprzedsiębiorstwa w partiach (o tych samych cechach i wadze nieprzekraczającej 200 ton). W celu sprawdzenia jakości przeprowadzane są testy produktu. W pierwszym etapie produkują:

  • próbki punktów pobierania próbek z metalową rurką;

  • połączenie wszystkich próbek z umieszczeniem w szklanym słoju;

  • etykietowanie z datą i miejscem pobierania próbek.

W rzeczywistości same testy mogą obejmować kontrolę wzrokową, jak również określenie w warunkach laboratoryjnych:

  • masa suchej pozostałości każdej próbki;

  • ułamek masowy wolnego formaldehydu;

  • stężenia jonów wodorowych;

  • czas żelatynizacji;

  • mieszalność z wodą;

  • ograniczenie siły.

Jak transportować i przechowywać

Żywica karbamidowo-formaldehydowa (klasa zagrożenia II) może być transportowana na wszystkich rodzajach transportu. Przy temperaturach powietrza poniżej 0 oC używaj tylko pojemników zwymienniki ciepła lub powłoki termoizolacyjne. W tym drugim przypadku rozgrzewanie odbywa się poprzez dostarczanie gorącej wody do koszuli zbiornika. Temperatura CFS po tej procedurze nie powinna przekraczać 25 oC. Zabrania się podgrzewania produktu parą.

żywica formaldehydowa karbamidowa mf2 w wierceniu

W lecie z powietrzem t od 25 oC, żywica może być transportowana nie dłużej niż 10 dni. Przechowuj produkt w temperaturze nie niższej niż 5 oC i nie więcej niż 20 oC w szczelnie zamkniętym pojemniku. Nie wolno trzymać beczek lub zbiorników z żywicą w bezpośrednim świetle słonecznym. Również GOST zaleca przechowywanie pojemników z tym produktem pod zadaszeniem, zapobiegając narażeniu na opady.

Żywica mocznikowo-formaldehydowa: producenci i marki

Do tej pory Rosja produkuje około 500 tysięcy ton CFS rocznie. Największe krajowe firmy zaangażowane w wydanie tego produktu to:

  • „Ugra Lespromproming”;

  • Shatura;

  • Sklejki i meble meblowe regionu Cherepovets i Volga;

Zajmuje się również produkcją w naszym krajuprodukty takie jak żywica mocznikowo-formaldehydowa, rosyjsko-fińscy producenci. Specjalizują się w produkcji tego materiału, na przykład ZAO Metadineya i Kronostar-Vostok Company, która jest częścią europejskiego koncernu Swiss Krono Group. Ponadto CFS jest jednym z rodzajów produktów wytwarzanych przez takich gigantów przemysłu chemicznego, jak Acron i Metafax.