|
Клеевые композиции обычно включают основу, структурирующий агент (отвердитель), наполнитель, растворитель, ингредиенты общего (пластификатор и т. д.) и специального (адгезионные добавки) назначения. Кратко рассмотрим роль каждого из этих компонентов, а также основные возможности повышения эффективности их действия.
Связующие клеевых композиций. Химическая природа и старение полимеров — основ клеевых композиций — определяют комплекс основных адгезионных и когезионных характеристик состава. Наиболее существенное значение имеют вид, число и характер распределения функциональных групп в молекулярной цепи, природа и размер боковых цепей, число узлов, молекулярная масса и молекулярно-массовое распределение полимера. Оптимальное сочетание этих признаков характерно для полимеров адгезионного назначения, которые отличаются повышенной поверхностной энергией и значением когезионных параметров, отвечающих наиболее эффективному смачиванию и растеканию.
Обычно в качестве основного компонента клеевых композиций используют полимеры общего назначения. К таким полимерам относят производные поливинилацстата и их сополимеры, азот и галогензамещенные диеновые эластомеры, полиуретаны, полиэфиры.
Самостоятельная группа адгезивов — мономерные соединения. Особенностью их использования является формирование пространственных структур и сетки межфазных связей непосредственно а процессе склеивания. К мономерным адгезивам относятся цианакрилаты, диметилвинилэтинилкарбинол (карбинольный клей), диакрилатгликоли (анаэробные клеи, отверждаемые без доступа кислорода воздуха). Экономически применение таких продуктов более оправдано, чем полимеров. Мономерные адгезивы отличает повышенная технологичность за счет низкой вязкости, отсутствия растворителей, возможности регулирования свойств в широких пределах. К их недостаткам принадлежит способность развивать увеличенные внутренние напряжения, снижающие долговечность склеек.
Промежуточной труппой адгезивов являются олигомеры, сочетающие достоинства как полимерных, так и мономерных клеев. Именно эта группа находит наибольшее распространение в технике склеивания. В нее входят полиуретаны, непредельные олигоэфиры, фенолальдегидные и эпоксидные смолы. Адгезионные свойства олигомеров регулируют их модификацией полимерными продуктами, другими олигомерами, структурирующими агентами. Адгезионная способность названных соединений обусловлена наличием в их составе адгезионноактивных групп в основной или боковой цепях, а также общей гибкостью макромолекул.
При склейке строительных материалов особое значение имеют неорганические клеи. Для них адгезионные свойства обусловлены процессом образования неорганического полимера в дисперсных средах, что предопределяет специфику разработки и применения адгезивов.
Для того чтобы порошкообразный материал (связку) перевести в твердое монолитное состояние, обычно используют затворение (почти исключительно водой или водными растворами). Поэтому образующаяся фаза содержит полярные водные молекулы и представляет собой комплексное соединение. Процессы гидрации приводят к росту концентрации твердой фазы, причем межчастичные расстояния не препятствуют аттракционному взаимодействию, в результате чего происходит агрегация частиц, и в итоге — омоноличивание системы.
По характеру комплексообразования неорганические клеи могут быть разделены на следующие группы: водносолевые (кристаллогидраты) и кислотносолевые системы; гетеро (N, S) и органосолевые системы; комплексы типа двойных солей; сложные и комплексные гетеросоединения; солевые системы, в которых один из компонентов — расплав; системы порошкообразных неорганических соединений с расплавами металлов и неметаллов.
Среди гидратных вяжущих наиболее эффективны комплексы, включающие многозарядные катионы с малым ионным радиусом и высокополяризуемые катионы. При этом особенно высокие адгезионные свойства проявляются в случае большой доли ковалентных связей в комплексе, а также при значимости вклада водородных связей.
|