Лако-красочные материалы — производство

Прочность клея RBA определяется главным образом свойствами исходного эла­стомера. Структуры некоторых исходных полимеров были приведены на рис. 9.1. [18]

Среди представленных на рис. 9.1 полимеров в клеях типа RBA используют нату­ральный каучук, 6утадиенсти|юлы1ый каучук и бутилкаучук. Исходные полимеры, используемые в рецептурах клеев RBA, которые не всегда находят применение в клеях типа PSA, приведены на рис. 9.18. Основой клеев, которые находят широкое применение в производстве клеев типа RBA, является хлоропрен (называемый так­же неопреном).

Рис. *). 18. Структуры эластомерен, которые используют в рецептурах клеев типа RBA и ино­гда в клеях типа PSA. Эти структуры относятся к хлоропрену и ширильному кау­чуку

Хлоропрен представляет собой гомополимер 2-хлор-1,3-бутадиена, получаемый обычно в результате эмульсионной полимеризации. В зависимости от температуры полимеризации хлоропрен имеет большее или меньшее содержание продукта транс­конфигурации; чем выше температура полимеризации, тем больше содержание цис-звеиьев в макромолекуле. Более высокое содержание трансзвеньев хлоропрена приводит к образованию более быстро кристаллизующегося полимера. Скорость и степень кристаллизации полимера в полученном клее определяют соответственно скорость увеличения прочности и окончательную когезионную прочность клея. Как и в случае полибутадненовых полимеров, хлоропрены содержат определенное ко­личество винильных групп, в первую очередь в результате присоединения 1,2-, а не 1,4-бутадиена. Эти штильные группы были использованы для прививки к основ­ной цени полимера. для того, чтобы получить другие формы хлоропрена. Кще одной особенностью используемых в промышленности хлороиренов является линейность основной цепи. Хлоропрены, наиболее часто используемые в клеях, содержащих растворители, являются высоколинсйными и растворимыми полимерами. Для хло­ропренов на основе латексов характерны изменение степени структурирования геля н предельная растворимость в растворителе, если они вообще подвержены раство­рению. Растворимые хлоропрены получают в результате реакции эмульсионной полимеризации. Затем их коагулируют часто с образованием соли. Простей: пере­мешивание в растворителе может приводить к растворению низкомолекулярных хло|Ю11рспов. вто время как более высокомолекулярные материалы часто разруша­ются в смесителе, прежде чем появляется возможность их растворения. Латексные хлоропрены часто стабилизируют с помощью канифольных кислотных эмульгато­ров и таким образом они становятся аннонно стабилизированными. Для другого типа хлоропрена применяют способ неионной стабилизнзации и этот тип хлоро­прена также сополимсризуется с мстакриловой кислотой.

На рис. 9.18 показана структура ши рильного каучука, которая была рассмотрена ранее в данной книге применительно к его использованию дли модификации фе-
мольных и эпоксидных конструкционных клеев. Нитрильный каучук представля­ет собой сополимер 1,3-бутадисна и акрилонитрила. Как и в случае хлоропрсиов, нитрильный каучук получают и процессе эмульсионной полимеризации. Для ис­пользования в этих клеях полученный продукт коагулируют и затем растворяют. Содержание акрилонитрила широко варьируется в этих полимерах и может дости­гать порядка 50%. хотя первоначально использованные нитрилыше каучуки имели содержание акрилонитрила около 25%. Нитрильные каучуки, особенно каучуки с высоким содержанием акрилонитрила, хорошо известны благодаря их высокой бен­зо — и топливостойкости.

Возвращаясь к рис. 9.1, можно видеть, что натуральным каучук используют в качестве основного компонента в ряде клеев тина КВА. Первоначально клен RBA представляли собой просто натуральный каучук, растворенный в тяжелом бензи­не. Одно время этот клей широко использовали в школах для изготовления бу­мажных моделей летательных аппаратов. Латекс на основе натурального каучука может также использоваться в рецептуре промышленного водорастворимого клея RBA. Бутадиенсти рол ьный каучук представляет собой статистический сополимер стирола и бутадиена, полученный в результате эмульсионной полимеризации. Как и в предыдущих случаях, он может быть коагулирован и повторно растворен или использован в виде латекса. Являясь статистическим сополимером, этот материал не кристаллизуется и его свойства в значительной степени зависят от соотношения бутадиена и стирала. Как и в случае ширильного и хлоропренового каучуков, тем­пература полимеризации может иметь значение для регулирования многих свойств клея. Кроме того, кислотные мономеры с функциональными группами могут быть использованы в реакции эмульсионной полимеризации, обеспечивая получение латексов на основе бутадиенстиролыюго каучука, имеющих чрезвычайно высокие эксплуатационные характеристики и реакционную способность.

И, наконец, полимером, используемым для получения клеев типа RBA. является бутилкаучук (не следует путать с полнизобутиленом). Бутилкаучук представляет собой сополимер бутилена с небольшим количеством изопрена. И результате этого бутилкаучук имеет определенное количество двойных связей, по которым может проходить отверждение. Полинзобутилены являются полностью насыщенными ве­ществами и нс могут сшиваться обычными химическими способами. Бутилкаучукн поставляют в виде растворов, твердых продуктов и стабилизированных ионной об­работкой латексов. Полинзобутилены. как и бутилкаучук, отличаются инертност ью и превосходной па|к>ненроницас. чостью.