Клеи на основе фенолоформальдегидных олигомеров

Фенолоформальдегидные олигомеры – это основа большинства клеев, которые широко используются при склеивании металлов, дерева и многих других материалов.

Олигомеры, которые получены конденсацией фенола с избыточным количеством формальдегида в присутствии щелочных катализаторов (резольные смолы) и содержащие гидроксиметильные группы, применяют для приготовления клеевых композиций.

Новолачные олигомеры, формирующиеся при избытке фенола, не содержат гидроксиметильные группы. Для того, чтобы придать новолачным олигомерам клеящие свойства их обрабатывают формальдегидом (или соединениями, которые содержат формальдегид) либо совмещают с полимерами резольного типа. При этом формируются клеи менее жесткие (чем клеи на основе резольных смол), и с более высокими адгезионными свойствами, чем новолачные.

Наличие бензольных ядер в фенолоформальдегидных смолах придает им стойкость к термодеструкции, а наличие ОН-групп дает высокую адгезию к к металлическим и неметаллическим материалам.

В фенолоформальдегидных олигомерах имеется свободный фенол (до 25 % (вес)). Это положительно сказывается на адгезионной прочности клеевого соединения, что обусловлено пластифицирующим действием фенола. Тем не менее, присутствие фенола в клее делает его токсичным. В связи с этим, лучше применять клеи на базе обесфеноленных фенолоформальдегидных смол. Получать обесфеноленные резольные смолы дольно сложно, поэтому на практике примяняются обесфеноленные новолачные смолы.

В  ходе отвердевания при нагревании фенолоформальдегидных смол резольного типа имеет место их дальнейшая конденсация, катализаторами которой могут быть кислоты, а также сульфат, хлорид или фосфат аммония. Эти добавки вводят в клеевые композиции в количествах 0,1-5 % (вес). При применении  в качестве основы клеев новолачных фенолоформальдегидных смол отвердевание проводят с применением гексаметилентетрамина (ГМТА), который нужно вводить в количествах 5-12 % (вес).

К недостаткам отвержденных фенолоформальдегидных смол следует отнести повышенную хрупкость. Для увеличения эластических характеристик олигомеры модифицируют соединениями, которые содержат  реакционноспособные группы. Для модификации используют каучуки (натуральный, метилвинилпиридиновые, бутадиен-нитрильные и др.), поливинилацетали, эпоксидные смолы. Тем не менее, модификация, приводит к снижению термостойкости.