Żywice

Żywice

Żywica szlachetna (sztuczna)
Jako substancję wyjściową stosujemy 40% wodny r-r aldehydu mrówkowego – formalinę, i stały fenol
( o dużym stężeniu kwas karbolowy)
2g stałego fenolu
3cm3 formaliny
3 krople stężonego kwasu solnego
mieszanina ogrzewa się samorzutnie, a następnie zaczyna wrzeć; zawartość probówki staje się nieprzezroczysta
i lepka.
Aldehyd zawiera atom tlenu związany z atomem węgla podwójnym wiązaniem. Tworzy on wiązanie
z atomami wodoru dwóch cząsteczek fenolu i cząsteczki wody. Cząsteczki fenolu łączą się w łańcuchy. W miarę
postępowania reakcji łańcuchy wydłużają się i powstaje termoplastyczny rezitol. W tym stadium żywica jest
ciałem stałym i nietopliwym.
W procesie techn. Żywicę w stadium rezitolu wylewa się do form i w nich poddaje hartowaniu
( utwardzaniu) przez kilka dni. Powstającą w reakcji wodę należy usunąć (produkt mętny z pęcherzykami).
Następnie produkt miele się, umieszcza w formach, prasuje pod ciśn 200-250 atm i utwardza w temp. 160-1700C

Żywice fenolowe
W zlewce (łaźnia wodna) ogrzewamy 10g fenolu z 15cm3 formaliny i 1/2cm3 NaOH. Po dłuższym ogrzewaniu
mieszanina gęstnieje.
Rozpuszczoną żywicą powlekamy, małe przedmioty metalowe. Żywica po odparowaniu
rozpuszczalnika klei się i należy ją utwardzić w temp 1600C. Po wypaleniu żywica przylega dobrze do metalu
tworząc twardą powłokę odporną na kwasy, alkalia, zginanie i uderzanie.
Do lakierowania przedmiotów drewnianych stosuje się żywice samoutwardzalne.
7g fenolu
10cm3 formaliny
0,5g kwasu szczawiowego
Ogrzewamy w zlewce we wrzącej łaźni wodnej. Po 30 min mieszanina staje się biaława i lepka.
Dodajemy 4 krople 38% HCl i ogrzewamy dalej, przez pewien krótki czas. Zlewamy górną warstwę wodną,
a gęstą białą pozostałość rozpuszczamy w alkoholu. Roztworem żywicy lakierowane drewniane przedmioty
po 20min stają się lepkie a po 40 min tworzy twardą błyszczącą powłokę.
Żywice fenolowe w formie rezoli stosuje się do sklejania drewna ( z fenolu, formaliny i NaOH).
Kawałki drewna, które chcemy skleić jeden powlekamy żywicą , a drugi stężonym HCl. Kawałki dociskamy
i ogrzewamy gorącym powietrzem. Kwas solny działa jako utwardzacz, tworząc trwałą spoinę.

Żywica mocznikowa
Napełniamy probówkę do 1/3 nasyconym roztworem mocznika w formalinie, dodajemy 2 krople 20% HCl
i ogrzewamy małym płomieniem aż do wrzenia. Dalsze wrzenie następuje samorzutnie, mieszanina mętnieje
i szybko nabiera konsystencję gumy. Następnie wkładamy probówkę na co najmniej 20 min. do wrzącej łaźni
wodnej. Żywica mocznikowa ulega stwardnieniu. Otrzymujemy przezroczystą lub białawą twardą masę, służącą
do wytwarzania przedmiotów użytku domowego.

Tworzywo porowate
W dużej probówce rozpuszczamy 3g mocznika w stężonej formalinie (40%). Do drugiej wlewamy ½ cm3
szamponu i 2 krople 20% HCl. Zlewamy obydwa roztwory i wstrząsamy tak długo, aż ulegną całkowitemu
spienieniu. Następnie ogrzewamy probówkę małym płomieniem, aż do stwardnienia piany. Otrzymujemy stały
produkt piankowy, podobny do pianizolu, który jest izolatorem ciepła.

Klej mocznikowy
W kolbie zaopatrzonej w chłodnicę ogrzewamy mieszaninę 15g mocznika, 25g 30% formaliny i 3 kropel NaOH
doprowadzając do wrzenia. Po 15 min przerywamy ogrzewanie, pozostawiamy do ochłodzenia ( aż zgęstnieje).
Rozcieńczoną probówkę wody powlekamy powierzchnię deseczki, drugą powierzchnię deseczki
nasączamy utwardzaczem ( HCl, kw. Octowy, stężony r-r chlorku amonowego). Próbki mocno dociśnięte
zostawiamy na 15-20godzin. Proces wiązania można przyśpieszyć działając strumieniem gorącego powietrza (
80 – 1000C) przez co najmniej 30min. kleje mocznikowe tzw. Kleje KMC są stosowane do produkcji sklejki.
Spoiny są odporne na działanie wody.
W przypadku stosowania chlorku amonowego warstwę kleju należy rozprowadzać niezbyt grubo.
Chlorek amonowy rozkłada się pod wpływem ogrzania na HCl i NH3, co prowadzi do pęknięć spoiny.
1

Laminaty
Ogrzewamy 10g fenolu z 13cm3 formaliny i 7,5cm3 25% amoniaku, aż do uzyskania gęstej masy. Oddzielamy
górną warstwę wodną, a żywicę rozpuszczamy w etanolu i nasączamy tym roztworem małe arkusze papieru (
materiału, waty szklanej). Papiery suszymy 0,5h w temp 800C. Następnie składamy papiery jeden na drugim i
ściskamy 2 kawałkami gładkiej blachy ( w prasie). Utwardzenie przebiega w temp 1500C w ciągu dłuższego
czasu ( np. w suszarce o temp 150-1600C w ciągu 10 godzin). Próbkę po wyjęciu pozostawia się do powolnego
ostygania. Laminaty warstwowe są twarde, nadają się do piłowania i wiercenia. Szczególnie wytrzymałe są
wyroby z tkanin sprasowanych z żywicą.
2