|
Растворители клеевых композиций. Выбор природы растворителя обусловлен составом клеевой композиции, а его количества — требуемой вязкостью адгезива и другими реологическими характеристиками последнего. Концентрация состава представляет важный технологический фактор, определяющий закономерности смачивания адгезивом поверхности субстрата и формирования толщины и однородности клеевого шва. В ряде случаев многокомпонентность клеевой системы требует применения не индивидуальных растворителей, а их смесей. При этом следует учитывать возможность синергетических эффектов. Конкретный выбор растворителя обусловлен природой компонентов адгезива. На практике наиболее часто используют бензин, этилацетат, гексан, метилэтилкетон, реже огнеопасные бензол и ацетон.
Процесс удаления растворителя при склеивании носит сложный характер, обусловленный природой реализуемых взаимодействий в системе, а также лимитированием испарения вследствие многослойности конструкции. Обычно после первоначального удаления избытка растворителя из композиции на второй стадии происходит гелеобразование. Выбор температурного режима склеивания и продолжительности последнего требует обязательного изучения кинетики удаления растворителя из адгезива.
Природа растворителя клеевых композиций определяет диффузионную способность полимерных компонентов и сказывается на модуле упругости высокомолекулярного субстрата, что в ряде случаев сильнее влияет на прочность адгезионных соединений, чем значение межфазной энергии. Так, в зависимости от растворителя прочность крепления ряда полимеров к полистиролу может изменяться более чем на 100 %.
Учет перечисленных факторов достаточно затруднителен. Поэтому более перспективными считают безрастворные адгезивы — от олигомерных до пленочных и клеев-расплавов. Отсутствие в их составе растворителя повышает долговечность клеевых соединений, а также улучшает экономические и экологические параметры процесса склеивания.
Компоненты общего назначения в клеевых композициях. К ним относят низко, реже высокомолекулярные соединения, вводимые в композиции для регулирования их прочности, эластичности, скорости отверждения, стабильности к внешним воздействиям и т. п. Поэтому выбор природы и количества модификатора определяется эксплуатационными требованиями к клеевым соединениям. Так, наиболее распространенными типами катализаторов отверждения фенолформальдегидных клеев являются кислоты, эпоксидных клеев — кислоты Льюиса (например, трехфтористый бор и его комплексы, соли органических кислот), полиуретановых клеев — амины, металлоорганические соединения (например, 4,4метиленбис2хлоранилин, дибутилдилауринат олова), карбамидных клеев — сильные кислоты и их соли (например, щавелевая кислота, хлористый аммоний), термопластичных клеев — перекисные соединения, окислительно-восстановительные системы (например, перекись додецила, в том числе в сочетании с вторичными аминами), эластомерных клеев — обычно используемые ускорители вулканизации. Установлено, в частности, что введение в эпоксидные составы до 3 % поксифенил(5нафтиламина, салицилальимцна меди в 1,5—2 раза повышает скорость склеивания. Для названных выше полигексатрненовых клеев эффективность применения существенно возрастает при введении окислительно-восстановительной системы брома с перекисью дикумила.
Обычным путем повышения стабильности клеевых соединений к действию температуры, воды, активных сред является модификация адгезивов соответствующими стабилизаторами, выбор которых определяется природой и механизмом деструкции соответствующих полимеров.
Одной из основных причин недолговечности склеек является возникновение в них внутренних напряжений (поэтому не всегда оправдано чрезмерное повышение адгезионной способности элементов соединения). Влияние этого фактора снижается благодаря действию пластификаторов, одновременно увеличивающих подвижность макромолекулярных цепей. Существенное значение имеет содержание пластификатора, поскольку его избыток приводит к выпотеванию и образованию на поверхности субстрата и в зоне контакта промежуточных слоев. Наиболее эффективны модификации клеев на основе реактопластов и неорганических клеев диспергированной каучуковой фазой, причем максимальная прочность адгезионных соединений достигается при минимальной удельной поверхности раздела фаз.
|
