Лако-красочные материалы — производство

На свойства клеев существенное влияние оказывает входя­щий в их состав растворитель. Необходимо оговориться, что іастворители используют не во всех клеях. Так, если смола, ітвердитель и другие компоненты являются жидкими, то раство — •итель не требуется, поскольку компоненты легко совмещаются.

Применение растворителей не требуется также при изготовл нии клеев-расплавов, а также клеев в виде таблеток, прутю и др. Однако нанесение таких клеев (кроме клеев-расплавої на склеиваемые поверхности требует подогрева поверхности ш клея, что не всегда удобно.

При изготовлении клеев из твердых компонентов их, к; правило, используют в виде растворов. В качестве растворит лей применяют этил — и бутилацетаты, бензин, ацетон, спирт: метилэтилкетон, метилпирролидон и др. В ряде случаев испол зуют смесь растворителей. Необходимо, чтобы полярность ра творителя была близка к полярности растворяемого вещесті [211].

При нанесении на поверхность раствора полимера раств’ ритель немедленно начинает испаряться, оставляя в массе «ді ры». Пока раствор достаточно жидкий и маловязкий, «дырь быстро заполняются сегментами полимерных молекул и плеш сокращается в объеме на величину объема испарившегося ра творителя. При увеличении концентрации раствора подвижное’ сегментов снижается, а иногда и исчезает. При этом в плеш появляются остаточные напряжения [211]. Правильным подб ром растворителя можно уменьшить внутренние напряжения клеях. Так, использование более высококипящего растворите/ (например, смеси этилцеллозольва, ксилола и ацетона) вмест этанола снижает внутренние напряжения в клеевых соединения на различных кремнийорганических клеях в 1,3—1,6 раза [46, 111-

Растворитель влияет также на вязкость клеев (особенг резиновых), их однородность, склонность к гелеобразованию пр пониженных температурах, токсичность и пожароопасность |[8< с. 32]. Ни один растворитель не может удовлетворять все предъявляемым к нему требованиям, поэтому часто использук смеси растворителей. Например, резиновые клеи, приготовлеї ные на растворителях, представляющих собой ароматически углеводороды, не только токсичны, но и медленно отверждаю", ся. Для получения клея с высокой скоростью отверждения ароматическим углеводородам чаще всего добавляют бензин ил гексан. Еще эффективнее смеси трех растворителей: толуол; бензина и метилэтилкетона (или этилацетата).

Как уже отмечалось, используемый в составе клея раствс ритель влияет на вязкость раствора полимера. Ниже показане как меняется вязкость 25%-ных растворов неопрена в разлив ных растворителях (в масс, ч.):

Вязкость,

мПа-с

Толуол………………………………………..

Толуол (20)+циклогексан (80) Толуол (20) +этилацетат (80) . Толуол (20)+МЭК (80) . .

Ацетон (40)+бензин (60) . .

Этилацетат (70)+бензин (30) .

г. 2.10. Влияние типа растворителя на взаимодействие АФФС с MgO:

обезвоженный толуол; 2 — ацетон; 3 — лацетат; 4 — этиладетат : бензин (2:1 по :се); 5 — этиладетат : бензин (1:1); 6 — то­лі 7 — этиладетат : бензин : толуол (1:1:1).

Растворитель может влиять и. взаимодействие между ком — інентами клея. Так, при исполь — вании ацетона в неопреновом [ее взаимодействие входящих в о состав алкилфенолоформаль — тидной (АФФС) смолы и MgO (рис. 2.10) не приводит к об — ізованию хелатных соединенней; реакция быстрее и полнее ютекает в менее полярных растворителях. Содержание влаги растворителе также оказывает влияние на свойства клея, так ж влага является катализатором процесса взаимодействия лолы с MgO. Однако чаще примеси воды в растворителях от — ацательно влияют на прочностные свойства клеевых соедине — ли.

В последнее время увеличивается производство и потребле — ле водоэмульсионных клеев. Их получают на основе хлоропре — а, акрилатов и синтетических каучуков. Наиболее широко ис- эльзуются латексы на основе синтетических каучуков. Однако ля склеивания металлов их следует применять с осторож — остью, поскольку в ряде случаев возможна коррозия металла, [еобходимо отметить, что для удаления воды при склеивании гимн клеями требуются значительно большие энергозатраты, ем для удаления органических растворителей. Водоэмульсион — ые клеи применяют в строительстве, а также в производстве ысококачественных изделий из древесины вместо клеев на ос- ове феноло — и резорциноформальдегидных смол [212, 213].

Останавливаясь на преимуществах и недостатках клеев с азличными растворителями, следует отметить, что клеи с орга — :ическими растворителями пригодны для склеивания большого исла различных материалов, имеют значительную водостой — юсть, легко склеивают пористые поверхности. В то же время >ни пожароопасны и при работе с ними требуется соблюдение :пециальных мер по технике безопасности. Многие растворители шляются дорогостоящими. Клеи, в которых в качестве раство — штеля используется вода, имеют низкую стоимость, огнестойки, іетоксичньї. Оборудование, используемое для изготовления и шнесения клеев, а также тару легко мыть водой. Их недостат­ками являются низкие водо — и термостойкость, эластичность, юробление некоторых склеиваемых материалов (например, бу­маги) и коррозия некоторых металлов при — контакте с ними, ухудшение свойств клеев при замерзании воды (особенно водо­эмульсионных клеев, которые при этом теряют адгезионные свойства).

Необходимо помнить, что после нанесения клеев с раств рителями и водоэмульсионных клеев на склеиваемые поверхи сти следует дать открытую выдержку до соединения поверхи стей для полного удаления растворителя. Температура и пр должительность выдержки определяются типом растворителя клеящего полимера. Как правило, сначала дают открытую в держку при комнатной температуре, затем при повышенно Так, после нанесения фенолокаучуковых клеев, растворителе в которых является смесь этилового спирта с бутил — или эти ацетатом, дают открытую выдержку при комнатной температ ре в течение 30 мин, затем при 65 °С в течение 90 мин. Оста шийся в клеевом соединении растворитель способствует образ ванию пористого клеевого слоя, что приводит к снижению про ности соединения.

Весьма перспективным является использование в состаї клеев так называемых реакционноспособных растворител< (или активных разбавителей) (20, с. 41]. Эти соединения имен низкую вязкость, способны растворять твердые продукты вступать в химическое взаимодействие с компонентами кле( при отверждении. Для клеев, содержащих вместо органичесш растворителей и воды реакционноспособные растворители, і требуется открытая выдержка. Некоторые из этих продукте одновременно являются пластификаторами клеев. К реакциоі неспособным растворителям можно отнести моноэпоксиднь соединения, смеси алифатических эпоксидных олигомеров с ф’ нилглицидиловым эфиром (ЭФГ, УП-616, УП-624) и друп соединения (85]. Их применяют в качестве растворителей дл эпоксидных клеев.

К числу элементоорганических реакционноспособных растве рителей, вступающих в химическое взаимодействие с компонеї тами клеящих систем, относятся фенилтриглицидоксисилан дифенилдиглицидоксисилан. Введение в эпоксидные композици 20% фенилтриглицидоксилана в 5 раз снижает их вязкост без изменения свойств отвержденных клеев.

В качестве активных разбавителей предложены такж аллилглицидиловый эфир, 1,4-бутандиолглицидиловый эфир, ф< нол, фуриловый спирт, бутиролактон, трифенилфосфат и д] [35].