Лако-красочные материалы — производство

Обилие рецептур и многообразие областей применения гермети­ков затрудняют их систематизацию и классификацию. В по­следние годы во многих странах делаются попытки обобщения накопленных о герметиках сведений и создания классификации по разным признакам [1—5]. Герметики могут быть классифи­цированы по:

Отношению к процессу вулканизации; типу исходного полимера;

Состоянию в момент поставки или по выпускной форме; состоянию в момент эксплуатации или по упругим свой­ствам;

Числу компонентов в условиях поставки; областям применения;

Температурным условиям вулканизации (или отверждения); теплостойкости и стойкости к различным средам; методам нанесения.")

В зависимости от природы исходного полимера герметики подразделяются на вулканизующиеся, или отверждающиеся, невысыхающие, или нетвердеющие замазки, мастики, пасты, шпатлевки и высыхающие.

Вулканизующиеся герметики представляют собой терморе­активные материалы, которые под воздействием тепла, влаги или специальных химических веществ — вулканизующих или отверждающих агентов, вводимых чаще всего непосредственно перед применением, подвергаются необратимым физико-химиче­ским изменениям, т. е. вулканизуются, переходя из вязкого пластического состояния в эластичное резиноподобное практи­чески без усадки. Герметики этого типа применяются главным образом для уплотнения неразъемных соединений.

Идеальной основой для вулканизующихся герметиков явля­ются низкомолекулярные, так называемые жидкие бифункцио­нальные каучуки или олигомеры с концевыми реакционноспо — собными группами (ОН, SH, СООН, CI, NCO и др.), имеющие молекулярную массу порядка 2-103—6-Ю3 и вязкость при 25—30°С от 5 до 120 Па-с, чаще всего 20—50 Па-с. Такие полимеры вулканизуются, как правило, при комнатной темпера­туре, на их основе можно получать композиции от жидкотекучей до пастообразной консистенции без применения растворителей. Для изготовления герметиков вулканизующегося типа, в част­ности, применяются полисульфидные низкомолекулярные кау­чуки (жидкие тиоколы) [6—9], силоксановый и фторсилоксано — вый низкомолекулярные каучуки [10—13] и, как уже было, сказано выше, бифункциональные олигомерные углеводородные каучуки [14, 15].

Невысыхающие герметики — это термопластичные материа­лы, которые размягчаются при нагревании при определенной температуре и переходят в вязкотекучее состояние. При охлаж­дении они возвращаются в первоначальное состояние (незави­симо от числа циклов переменного нагревания и охлаждения). Такие герметики в процессе эксплуатации остаются в пластическом или пластоэластическом состоянии и приме­няются чаще всего для герметизации различного рода разъем­ных или подвергающихся периодическому демонтажу соеди­нений.

Для изготовления невысыхающих герметиков используются главным образом высокомолекулярные и низкомолекулярные каучуки с низкой непредельностью (ненасыщенностью) или полностью насыщенные (не содержащие двойных связей) — по — лиизобутиленовый [16, 17], бутилкаучук [18, 19], этилен-пропи — леновый [20—22]. Эти каучуки в невулканизованном состоянии характеризуются высокой стойкостью к действию кислорода, озона, кислот, щелочей, окислителей,- света и др., высокими показателями диэлектрических свойств, газо — и водонепроница­емостью, не требуют вулканизации. г1 Высыхающие, .Герметики представляют собой растворы рези — I новых смесей определенного состава в органических раствори — I телях и относятся к термопластичным материалам, однако в ■ отличие от невысыхающих они в процессе эксплуатации нахо — Ідятся в элаущчстгсм Пп эксплуатации герметики этой

FyfyЛик "находятся в вязкотекучем состоянии, но после нанесения на поверхность и улетучивания растворителя делаются эластич­ными, резиноподобнымиТ При добавлении растворителя высыха­ющие герметики могут быть переведены снова в вязкотекучее состояние. Такие герметики получают на основе высокомолеку­лярных вулканизующихся синтетических каучуков — бутадиен — стирольных [23], бутадиен-нитрильных [24], хлоропреновых [25, 26], карбоксилсодержащих, а также нового типа невулканизу — ющихся каучуков — термоэластопластов (бутадиен-стирольных, изопрен-стирольных, уретановых и др.) в сочетании с феноло* формальдегидными, инденкумароновыми, терпеновыми и други­ми смолами.

По выпускной форме герметики можно разделить на фор­мовые (или профилированные) н неформовые (в виде текучей или пастообразной массы). Отформованными в виде жгутов, полос или шнуров различного сечения и длины могут быть только герметики невысыхающего типа. Такие герметики целе­сообразно использовать в конструкциях с небольшими допуска-, ми и со строго регламентируемыми геометрическими размерами. В других случаях (например, при наличии сколов, выкрашива­нии кромок панелей и т. д.) целесообразно применять вязкотекучие или пастообразные герметики, которые легко за­полняют любые зазоры.

По упругим свойствам герметики условно подразделяют на четыре группы: эластичные (упругие), пластичные, эластопла — стичные и пластоэластичные. В действительности нет гермети­ков, обладающих только эластическими или только пластиче­скими свойствами; эластопластичными материалами являются те, в которых преобладают упругие свойства, а пластоэластич — ными те, в которых превалируют пластические свойства. В неко­торых случаях (например, при герметизации стыков в домах) наличие пластических свойств — положительный фактор, так как при каждой последующей деформации (растяжении или сжатии) в процессе эксплуатации загерметизированной конструкции напряжения, возникающие в шве, умень­шаются.

/ Герметики можно классифицировать также следующим об­разом:

По теплостойкости (50—70°С; 100—150°С; выше 200°С); по стойкости к топливам и маслам (топливостойкие и нетоп — ливостойкие);

По методам нанесения в зависимости от исходной вяз­кости;

Шпательные — для нанесения различного вида шпателями, мастерками, лопатками, ножами, стамесками, шприцами с фильерами разного сечения и размера;

Киг.|Рвыр_— п-ття нанесения кистями; чаще всего эти гермети­ки имеют в своем составе растворитель;

Поливочные — для нанесения методами полива, облива, оку­наний" распыления, обволакивания; эти герметики обязательно содержат растворитель;

Заливочные или литьевые, называемые иначе компаунда­ми, — для нанесения путем заливки в зазор; такие герметики не содержат растворитель.

По числу компонентов в момент поставки герметики подраз­деляются на однокомпонентные и многокомпонентные (чаще всего двухкомпонентные),

Однокомпонентные герметики могут. быть использованы по­требителем сразу после получения с завода-изготовителя; они сохраняют жизнеспособность в течение 3—6 месяцев.

Высыхающие и невысыхающие герметики бывают только од — нокомпонентными. Однокомпонентными могут быть и герметики вулканизующегося типа, имеющие в своем составе так называе­мый скрытый иди потенциальный вулканизующий агент, способ­ный взаимодействовать с полимером только в присутствии влаги, кислорода или при повышенной температуре.

Многокомпонентные герметики состоят из 2—3 и более ком­понентов, которые смешивают друг с другом в определенной пропорции непосредственно перед применением. Жизнеспособ­ность таких герметиков в приготовленном для нанесения состоя­нии ограничена и колеблется, как правило, от 1 до 24 ч. Отдель­ные компоненты герметика до смешения сохраняют свои свойства в течение 3—12 мес. Главным компонентом является герметизирующая, или основная, паста — компонент А, состоя­щая из полимера, наполнителя и некоторых других добавок. Вторым обязательным компонентом является вулканизующий агент (отвердитель или катализатор) — компонент Б. В качестве — третьего компонента, если это требуется, применяется ускори­тель вулканизации. Вулканизующиеся герметики, как правило, бывают многокомпонентными.

Для смешения многокомпонентных герметиков перед нанесе­нием требуется специальное смесительное, а иногда и дозирую^ щее оборудование:

В действительности же как многокомпонентные, так и одно — компонентные герметики готовятся из большого числа различ­ных компонентов, придающих им те или иные специфические свойства, и деление герметиков на. одно — и многокомпонентные весьма условно. Поэтому, говоря об одно — или многокомпонент­ных герметиках, следует иметь в виду число компонентов только в момент поставки.

По областям применения. герметики подразделяются на строительные, автомобильные, бытовые* авиационные, радио­технические и др.

По температурным условиям вулканизации герметики делят­ся на самовулканизующиеся, т. е. вулканизующиеся при ком­натной температуре или на холоду, и вулканизующиеся при повышенных температурах (от 70 до 150—200°С).

Так как характеристики упругих свойств герметиков недо­статочно для оценки их поведения в условиях эксплуатации, в последнее время предложено классифицировать герметики строительного назначения по величине так называемой практи­ческой деформации [5]. Под этим термином понимают’ способ­ность герметиков постоянно деформироваться при значении мо­дуля упругости 0,2—0,5 МПа,