Лако-красочные материалы — производство

Качество клееных изделий, а также технология приготовления и нанесения клея зависит от подбора растворителя и пластификатора. Раствори­телями называют химические соединения, способные растворять полимеры и отвердители клея. Применяют растворители для того, чтобы привести клеевую компози­цию в состояние, удобное для нанесения ее на склеивае­мые поверхности.

Основным свойством растворителя, определяющим его качество, является растворяющая способность. Чем выше скорость растворения, меньше вязкость растворен­ной композиции при одинаковой концентрации полимера, ниже температура, обеспечивающая растворение с за­данной скоростью, тем активнее растворитель. Другим важным свойством растворителей является их способ­ность быстро смачивать поверхность и обеспечивать диф­фундирование молекул полимера к ее активным центрам.

Растворители оказывают значительное влияние на

Физико-механические свойства клеевых прослоек, в част­ности на величину усадочных напряжений, водо — и тепло­стойкость.

Различают собственно растворители (активные) и раз­бавители. Если растворитель самостоятельно растворяет полимеры и смолы до весьма низкой концентрации, то разбавитель может растворять смолы только в смеси с ак­тивным растворителем или разбавлять уже растворенные продукты. Для разбавления применяют нефтепродукты, отходы химической переработки древесины и каменного угля.

Одни и те же жидкости могут быть растворителем для одних и разбавителем для других составов.

В качестве растворителей наиболее часто применяют ацетон, этиловый спирт, метиленхлорид, дихлорэтан, этилацетат, метилэтилкетон, циклогексанон. В технологии каучуковых клеев получили распространение бензин «га­лоша», уайт-спирит, петролейный эфир, дихлорэтан и др.

Присутствие растворителя в клее замедляет процесс отверждения, снижает прочность и герметичность клее­вой прослойки, так как испарение растворителя сопровож­дается порообразованием. Поэтому содержание раство­рителя в клее должно быть ограничено минимумом, необ­ходимым для выполнения технологических операций. Для удаления растворителя непосредственно после нанесения клея на склеиваемые поверхности применяют так называ­емую открытую выдержку покрытых клеем деталей. Про­должительность открытой выдержки зависит от плотно­сти (или пористости) материала и испаряемости [5] раст­ворителя.

Некоторые клеевые композиции содержат в своем со­ставе мономеры, временно являющиеся разбавителями, которые затем вступают в реакцию с основным компонен­том клея (например, стирол взаимодействует с ненасы­щенными полиэфирмалеинатами в полиэфирном клее). Такие реакционно-способные разбавители способствуют получению плотных и почти безусадочных клеевых пле­нок, что значительно улучшает физико-механические свойства клеевых соединений, в частности повышается’ эластичность и ударопрочность.

В результате взаимодействия между активными груп — растворителей и свободными радикалами полиме — ПйМ клеевая прослойка после отверждения может содер — P°®b некоторое количество остаточного растворителя, ко — Жпый временно играет роль пластификатора.

Пластификаторы, как самостоятельный компо­нент клеевой композиции с точки зрения физического взаимодействия с полимерами, близки к растворителям. В реакцию с другими компонентами клея пластификато­ры не вступают, но придают полимерам пластичность. Роль и значение пластификаторов совершенно иные, чем растворителей, применение которых ограничено этапа­ми приготовления и нанесения клея. Пластификаторы должны долго сохраняться в клеевой прослойке для того, чтобы придать ей эластичность, снизить усадочные напря­жения, повысить сопротивление ударным нагрузкам. Жидкие пластификаторы снижают начальную вязкость и повышают жизнеспособность [6] клея, облегчают введе­ние в него наполнителя, но и снижают теплостойкость клеевой прослойки, увеличивают ее влагопроницаемость и склонность к старению.

Совместимость пластификатора с определенным по­лимером зависит от его химического состава и структу­ры полимера. При совмещении частицы пластификатора распределяются между макромолекулами или группами макромолекул соединения. В результате этого энергия межмолекулярного взаимодействия ослабляется и цепи полимера становятся более подвижными.

В качестве пластификаторов обычно используют высо — кокипящие малолетучие жидкости, представляющие со­бой сложные эфиры, например: фталаты — дибутилфта — лат, диоктилфталат; фосфаты — трикрезилфосфат, трифе — нилфосфат; себацинаты — дибутилсебацинат [18].

Пластификатор должен иметь такие свойства, как не­значительная летучесть, совместимость с полимером и растворителем, устойчивость к атмосферным воздействи­ям, химическая стабильность, морозостойкость, негигро­скопичность и, кроме того, высокую температуру вспышки.

Выбирая пластификатор и определяя его количество, необходимо в каждом конкретном случае внимательно проверять влияние его на наиболее важные характери­стики клеевого соединения. Иногда для обеспечения за­данных свойств клея или мастики берут смесь двух или трех различных пластификаторов.

Пластифицирующими свойствами обладают и неко­торые модифицирующие [7] добавки, способные не только совмещаться, но и химически взаимодействовать с основ­ным компонентом в клее в процессе его отверждения, в частности некоторые полиэфиры, применяемые в тех­нологии эпоксидных клеев, низкомолекулярные каучуки и полиамиды. В результате введения модифицирующих добавок получают более стойкие к старению и более эла­стичные клеевые соединения.

В технологии каучуковых и битумных мастик пластификаторы часто называют мягчителями. Это различные минеральные масла, не­очищенные нефтепродукты и т. п., повышающие эластичность ком­позиций.