Лако-красочные материалы — производство

Для склеивания пористых поверхностей требуются вязкие £леи. Однако некоторые клеи представляют собой подвижные жидкости (например, цианакрилатные, анаэробные и др.). Для эегулирования вязкости таких клеев в их состав вводят загус­тители. В качестве загустителей цианакрилатных клеев исполь­зуют полиалкилцианакрилаты, их сополимеры со стиролом, по — [иакрилаты и полиметакрилаты, эфиры целлюлозы, поливинил — іцетат, сополимеры винилацетата с винилбутиловым эфиром, поливиниловые простые эфиры, привитые сополимеры стирола с каучуками, поливинилацетали, полидиаллилфталаты, уретано­вый каучук и др. ([144]. Однако некоторые из перечисленных загустителей (полиметилметакрилат, поливинилацетат) не поз­воляют получать композиции с достаточно высокой вязкостью; кроме того, в ряде случаев ухудшаются прочностные характе­ристики клеевых соединений.

Более значительного повышения вязкости цианакрилатных клеев можно достигнуть путем радикальной форполимеризации мономера в присутствии различных инициаторов пероксидного типа или под действием УФ-света или рентгеновских лучей. Этот метод представляет большой интерес, поскольку обеспечи­вает получение достаточно стабильных клеевых составов с вяз­костью от 50 до 105 мПа-с; при этом высокие прочностные ха­рактеристики клеевых соединений сохраняются.

В качестве полимерных загустителей анаэробных клеев ис­пользуют растворимые в олигомере полимеры и сополимеры акриловых и метакриловых мономеров с молекулярной массой от 2-Ю3 до 5-Ю4. Применяют также нерастворимые полимеры, но хорошо распределяющиеся в олигомере с образованием вос­кообразной массы [94, с. 6]. Загустителем для латексных клеев может служить полиакрилат натрия [192].

Стабилизаторы добавляют в клей для повышения его стой’ кости к воздействию тепла, света и радиации, для предотвра щения изменения свойств клеевых соединений в процессе экс­плуатации. Их количество, как правило, не превышает 5 масс, ч

Наиболее часто используют стабилизаторы для повышения стойкости клеев при высоких температурах (термостабилизато ры). Как правило, термическая деструкция полимеров проте­кает с меньшей скоростью, чем окислительная, поэтому важне ввести в полимер стабилизатор, предотвращающий окислитель­ную деструкцию. Это соединение должно обладать при повы­шенной температуре высокой активностью и взаимодействовать с кислородом с образованием инертного продукта. Ввести такой активный стабилизатор в полимер практически невозможно, по­этому вводят относительно инертные соединения, которые при повышенной температуре распадаются непосредственно в поли­мере с образованием активных продуктов [46, с. 7]. Для этой цели применяют хелаты и нафтенаты металлов (в составе эпок­сидных, эпоксиполиамидных и эпоксикремнийорганических клеев). В качестве термостабилизаторов эпоксиноволачных и эпоксифенольных клеев используют ацетилацетонаты металлов (например, никеля и кобальта). Введение этих соединений од­новременно приводит к снижению температуры и продолжи­тельности отверждения клеев [60].

В фенолокремнийорганические, полиимидные, полибензими — дазольные и другие клеи в качестве термостабилизаторов вво­дят соединения мышьяка. Так, оксид мышьяка (V) использу­ется в составе клея Метлбонд 311 (фирмы «Narmco», США) [46, с. 66].

Для повышения термостойкости клеев на основе гетероцик­лических полимеров используют соединения мышьяка и БЬгОз. Из соединений мышьяка применяют оксид мышьяка (V), суль­фид мышьяка и тиоарсенат мышьяка, которые вводят в коли­честве 5% (масс.). Клеевые соединения на полиимидных клеях, в состав которых введен AS2O5 или AI2O4, после старения на воз­духе при 315 °С в течение 1000 ч в 8 раз прочнее, чем соедине­ния на клеях без этих добавок [179]. Однако соединения мышь­яка токсичны и дороги. Поэтому предпочтительнее использовать Sb203 в количестве 5% (масс.).

Весьма перспективно применять в качестве стабилизаторов клеев полиариленхиноны, в частности полифениленхинон (ПФХ). Введение ПФХ в клеевые композиции на основе поли­бензимидазолов позволяет повысить прочность клеевых соедине­ний при сдвиге при температуре испытания 250 °С, а также стойкость к старению при 320 °С. Однако исходная прочность клеевых соединений при комнатной температуре снижается, ве­роятно, в результате повышения жесткости системы. Оптималь­ным является введение 3—6% ПФХ от массы полимера [16, с. 28]. Повышение термостойкости полибензимидазольных клеев

іаблюдается также при введении в них полиазофенилена, полу — іенного электролизом бензидина, азотированного по обеим ами- чогруппам.

В качестве активных стабилизаторов окислительной деструк­ции могут применяться металлы (Fe, Си, Сг и др.) в атомарном їли высокодисперсном состоянии. Очень важно, чтобы поверх — чость металлов не была покрыта оксидной пленкой, поэтому в :остав композиций вводят органические соли этих металлов (например, формиаты), которые при повышенных температурах эазлагаются с образованием активных атомов металлов или эксидов [193, с. 174]. Эти соединения являются весьма эффек­тивными стабилизаторами для клеев на основе элементооргани­ческих соединений.

В качестве стабилизаторов кремнийорганических клеев наш­ли применение этилендиаминбисацетилацетонат и фталоцианин меди [45, с. 48].

Прекрасными стабилизаторами клеев являются полисопря­женные системы (ПСС). Они не только предотвращают дест­рукцию, но и положительно влияют на адгезионные свойства. Так, введение всего 0,08% (масс.) ПСС в полиэфирный лак по­вышает сопротивление отслаиванию пленки из этого лака от алюминиевой фольги примерно в 1,5 раза [6, с. 7].

Для повышения термостойкости и стойкости к термоокисли — гельной деструкции клеев эффективно введение в их состав карборансодержащих соединений. При введении карборановых фрагментов в фенолоформальдегидные олигомеры в процессе их отверждения образуются сшитые полимеры [194]. Потери массы при термическом старении при 350 °С в течение 1,000 ч у отвержденного карборансодержащего олигомера практически отсутствуют, тогда как обычные фенолоформальдегидные смолы в этих условиях деструктируют полностью [46, с. 54]. Однако прочность клеевых соединенней, выполненных карборансодержа — щими фенолоформальдегидными клеями, снижается (при ком­натной температуре), причем это снижение прямо пропорцио­нально содержанию бора и может быть объяснено повышением хрупкости систем и стерическими затруднениями.

Для повышения термостойкости клеев на основе аминофор- мальдегидных смол применяют гуанамины.

Для стабилизации а-цианакрилатных клеев в их состав вво­дят 0,0005—5 (обычно 0,001—0,5) масс. ч. эфира фосфорной кис­лоты (RO)„P(О) (ОН)3_„ (где R— алкил, арил, метакрил, акрил, аллил и др.; п= 1—2). Введение этих соединений предот­вращает снижение адгезии в процессе хранения клеевых соеди­нений [95].