Лако-красочные материалы — производство

К основным атмосферным факторам, которые влияют на клеевые соединения, относятся воздействия температуры, света, кисло­рода и влаги. Поскольку все эти факторы действуют периодиче­ски (зональная, суточная и сезонная периодичность), то атмос­ферное старение носит ярко выраженный циклический характер. В результате в соединениях возникают циклические темпера — турно-влажностные напряжения, которые приводят к развитию процессов усталости в клеевом шве. Это обстоятельство (а не только химическая деструкция) в основном определяет атмос- феростойкость большинства клеевых соединений.

Для оценки атмосферостойкости клеевых соединений прово­дят специальные испытания. Так как такие испытания занимают довольно продолжительное время, то часто используются уско­ренные методы, основанные на циклическом изменении темпе­ратуры и влажности.

Скорость изменения прочности в процессе ускоренного ста­рения зависит от скорости перехода от одних экстремальных условий к другим, что влияет на возможность релаксации на­пряжений в клеевом шве, а также от масштабного фактора.

Наиболее эффективны эти методы для соединений материа­лов, сильно деформирующихся при увлажнении и сушке (древе­сины, асбестоцемента и др.) и значительно различающихся по коэффициентам линейного расширения.

Высокой стойкостью к ускоренному старению отличаются соединения металлов на эпоксидных клеях, древесины на резор­циновых клеях (фенольные клеи ведут себя хуже) и соединений различных материалов на каучуковых клеях [9]. Соединения металлов с древесиной и других разнородных материалов, су­щественно различающихся по деформациям при действии тем­пературы и влаги, на жестких клеях характеризуются низкой стойкостью к ускоренному старению.

‘ При оценке действия на клеевые соединения климатических факторов особое внимание следует уделять кондиционированию образцов после окончания натурных испытаний с тем, чтобы исключить в них обратимые изменения. Время кондиционирова­ния зависит от скорости удаления влаги из образца, что, в свою очередь, зависит от природы склеиваемых материалов и от от­ношения периметра клеевого соединения к его площади [9, 29].

Наибольшие изменения прочности при атмосферном старении происходят за первые 1—3 года. Так, прочность при сдвиге соединений алюминия на эпоксидных клеях за 5—10 лет снижа­ется на 25—70% в зависимости от рецептуры клея, режима отверждения и т. д. Более высокую стабильность имеют клеи, отверждаемые низкомолекулярными полиамидами (ПО-ЗОО и т. п.); в присутствии полиэфиракрилатов (МГФ-9 и т. п.) как модифицирующих добавок атмосферостойкость несколько сни­жается.

Эпоксидные клеи, модифицированные эластомерами (К-139, К-153), при прочих равных условиях обеспечивают более высо­кую атмосферостойкость клеевого соединения благодаря пере­распределению температурных и влажностных напряжений, возникающих при изменении погодных условий. Это относится к склеиванию как однородных, так и разнородных материалов. Введение в клей наполнителей, способствующих сближению ко­эффициентов линейного расширения клеев и склеиваемых мате­риалов, повышает атмосферостойкость. В районах с более влажным и жарким климатом снижение прочности соединений на эпоксидных клеях более значительно, чем в районах с сухим климатом. В то же время выдержка в тропической камере при отсутствии перепада температур мало влияет на прочность этих клеевых соединений. Доотверждение, например эпоксидных клеев, происходящее во времени, и рост их жесткости могут отразиться на атмосферостойкости, особенно при испытаниях на неравномерный отрыв или раздир.

Высокой атмосферостойкостью отличаются соединения асбе­стоцемента на различных эпоксидных клеях, в том числе высо­комодульных (ЭПЦ-1, К-153). При склеивании стекла должны применяться эпоксидно-каучуковые клеи, например К-134.

О прочности клеевых соединений асбестоцемента и алюмини­евого сплава в различных климатических зонах можно судить по данным табл. II. 9.

Высокой атмосферостойкостью, не уступающей атмосферо­стойкости склеиваемых материалов, отличаются соединения стеклопластиков на полиэфирных клеях (ПН-1 и т. п.). Хорошей атмосферостойкостью характеризуются клеевые соединения на основе фенольных смол, особенно соединения древесины и неко­торых стеклопластиков на немодифицированных фенольных и резорциновых клеях, а также соединения металлов и других конструкционных материалов на модифицированных фенольных клеях — фенолоацетальных, фенолокаучуковых и др. [2, 9, 25]. В этих клеях второй компонент — каучук или термопласт — существенно повышает релаксационную способность системы. Это же относится. и к соединениям асбестоцемента на резорцинотиокольных клеях ДТ-1 и ДТ-3, представляющих со-

Бой композиции на основе алкилрезорциновой смолы ДФ’К-ІА, тиокола, формалина и наполнителя [29]. Высокой атмосферо — стойкостью обладают клеи на основе хлоропренового каучука.

Наиболее длительно клеевые соединения в условиях атмо­сферных воздействий эксплуатируются при их применении в строительстве. Так, известны случаи более. чем 25-летней эксплуатации несущих деревянных клееных конструкций на ре­зорциновых (ФР-12) и некоторых фенольных клеях (КБ-3). Примерно в течение такого же времени применялись клеевые трехслойные панели со средним слоем из сотопласта и пено­пласта.

В табл. II. 10 приведены данные о прочности клеевых соеди­нений различных материалов на фенольных, резорциновых, по­лиэфирных и каучуковых клеях в районе с нормальным холод­ным климатом.

Таблица II. 10