Лако-красочные материалы — производство

^ГеРметики этой группы представляют собой растворы резиновых смесей определенного состава в органических растворителях. .После нанесения на поверхность и улетучивания растворителя они делаются эластичными и резиноподобнымиЛ Вулканизации эти герметики не подвергаются.

В зависимости от концентрации и вязкости герметики делят­ся на те, которые наносят кистью и шпателем. Первые — это подвижные легкотекучие жидкости, имеющие сухой остаток 20—35% и вязкость 10—20 Па-с, вторые представляют собой пастообразную густую массу с вязкостью 300—500 Па-с и содержат 45—70% сухого остатка.

Высыхающие герметики выпускаются однокомпонентными. В отличие от невысыхающих герметиков они|требуют опреде­ленного времени для улетучивания растворителя и образования пленки и поэтому не могут эксплуатироваться сразу же после нанесения. Другой особенностью этих герметиков является необходимость многократного послойного нанесения (при нане­сении кистью) для получения пленки требуемой толщины, что — также требует определенного времени. Шпателем герметики на­носят слоем 2—3 мм за один прием, однако при этом в слое герметика могут появиться несообщающиеся порыд

Высыхающие герметики, которые наносят кистью, могут при­меняться только для поверхностной герметизации, а «шпатель — ные»—для поверхностной и ограниченно для внутришовной. ІПри загустевании герметиков их можно разбавлять — растворите­лями до требуемой вязкостиД ‘ •

К недостаткам высыхаЙщих герметиков следует отнести значительную усадку, происходящую в результате улетучивания растворителя. Именно этот фактор, а также невысокая механи­ческая прочность до самого последнего времени ограничивали применение высыхающих герметиков. Появление в 70-х годах нового класса полимеров — термоэластопластов, получаемых анионной полимеризацией в растворе и сочетающих свойства резин и пластмасс, изменило это положение, и в настоящее время ассортимент высыхающих герметиков значительно рас­ширился. Термоэластопласты — это материалы, которые в усло­виях переработки ведут себя как термопласты, а в условиях эксплуатации — как резины. Наиболее широкое распростране­ние получили блок-сополимеры бутадиена, изопрена, пипериле — на, диметилбутадиена и др. со стиролом, а-метилстиролом, ви — нилтолуолом, этиленом, пропиленом и др. Молекулярная масса • термоэластопластов колеблется от 60-Ю3 до 200-103. Термо­эластопласты характеризуются высокими значениями прочности »йр, и растяжении, относительного и остаточного удлинений, элек­трического сопротивления, прочности при раздире, СТОЙКОСТЬЮ к многократным деформациям, морозостойкостью [120—122J.

Для придания герметикам на основе термоэластопластов оп­ределенных свойств в их состав могут быть введены добавки других каучуков (бутадиен-стирольных, полиизобутилена и пр.), а также такие полимеры, как полистирол, полиэтилен, полипро­пилен, поливинилхлорид.

Кроме термоэластопластов в качестве основы герметиков вы­сыхающего типа чаще всего применяют бутадиен-нитрильные и хлоропреновые каучуки. Такие герметики характеризуются стойкостью к действию топлив, но низкой прочностью и высоки­ми значениями остаточных деформаций.

В состав высыхающих герметиков для придания им клейко­сти и повышения адгезии вводятся инденкумароновые, терпено — вые и фенольные смолы, канифоль и ее эфиры и др. в количестве 10—150 масс. ч.

Наряду со смолами в состав высыхающих герметиков входят пластификаторы и масла, а также растворители — толуол, кси­лол, бензин, гептан, бутилацетат, бензин:этилацетат (1 :1), гек­сан : ацетон : толуол (1:1:1) в количестве 15—65%- Природа растворителя оказывает влияние на морфологию термоэласто­пластов и на’ свойства герметиков. Соответствующим подбором растворителя можно получать герметики с различной твердо­стью. Так, герметики с меньшей твердостью образуются в том случае, когда растворитель является «хорошим» для полибута­диена и «плохим» для полистирола. При выборе «хорошего» растворителя для полистирола и «плохого» для полибутадиена получаются герметики с высокой твердостью [123]. Наилучшими считаются растворители с параметром растворимости б = 7,5 —

9,2 [124].

В качестве наполнителей используют мел, каолин, тальк, двуокись титана, отожженную глину, углеродные сажи в боль­ших количествах — до 400—700 масс. ч. на 100 масс. ч. полимера. При этом введение наполнителей не преследует цели повышений)* механической прочности герметиков — их вводят либо для шевления герметиков, либо для придания им определенных спе-к цифических свойств (диэлектрических, ‘ электропроводящих]^ и т. д.). —

Рис. Х.7.

Зависимость вязкости от концентрации (я пересчете на сухой остаток) для герметика 51-Г-14.

Для повышения свето — и озоностойкости герметиков на осно­ве бутадиен-стирольных термоэластопластов в их состав вводят этилвинилацетат. Оптимальная концентрация этилвинилацетата при содержании винилацетатных групп 17,4% составляет 15 масс. ч. [125], а при содержании винилацетатных групп 28% она равна 10—40 масс. ч. [116].

Герметики на основе бутадиен-стирольных и. изопрен-сти — рольных термоэластопластов характеризуются высокими пока­зателями физико-механических и адгезионных свойств, сохраня­ют высокую эластичность в диапазоне температур от —70 до 70 °С, обладают стойкостью к истиранию и хорошими диэлек­трическими свойствами, невысокой плотностью, — стойкостью к минеральным кислотам и щелочам. Некоторые свойства герме­тиков этого типа приведены ниже:

Плотность, кг/м3 …………………………………………………………… 1000—1100

Условная прочность прн разрыве, МПа………………………. 5,0—10,0

Относительное удлинение при растяжении, % . . . 600—800

TOC o "1-3" h z Остаточное удлинение прн разрыве, %……………………………………. 10—40

Температура хрупкости, °С………………………………………………. Ниже —74

Твердость, усл. ед……………………………………. • • …. 70—85

Эластичность по отскоку, %………………………………. 45—55

Прочность связи с металлом при отслаивании, Н/м. 1,5—3,5

К недостаткам этих герметиков относятся сравнительно. невысокая теплостойкость, а также отсутствие масло — и бензо — 1 стойкости и невысокая светостойкость [91, 127, 128].

Оптимальные свойства достигаются герметиками через 3— |’4 сут после нанесения при 15—30 °С, т. е. после испарения рас­творителя. Правда, наибольшее количество растворителя улету­чивается в течение первых суток (90—97%). На Ірис. X. 6 приведены данные по кинетике улетучивания раствори­теля— бутилацетате из пленки герметика 51-Г-14. Эта зависи­мость типична для герметиков других марок [127, 128]. I Для получения слоя достаточной толщины герметика с со­держанием сухого остатка 20—35% кроме многократного

Нанесения с просушкой каждого слоя в течение 10—20.мин воз­можно одноразовое нанесение в случае создания специальных условий, обеспечивающих медленное испарение растворителя (например, применение специального колпака с малым отвер­стием для іуменьшения поверхности испарения). Зависимость вязкости от концентрации (в пересчете на сухой остаток) для герметика 51-Г-14 приведена на рис. X. 7.

По составам герметиков на основе термоэластопластов име­ется много патентов [129—131], однако их свойства изучены еще недостаточно. Характеристика некоторых высыхающих гермети­ков приведена в табл. X. 10.