Поливинилхлоридные клеи

Размещено на http://www.allbest.ru/

Поливинилхлоридные клеи

Содержание

Введение

1. Физические и физико-химические свойства клеящих полимеров

1.1 Термические свойства

1.2 Стойкость к действию низких температур

1.3 Стойкость к действию воды, атмосферных условий и тропического климата

2. Клей ПВ-16

3. Клей ПК-10

Введение

Еще недавно область использования клеев ограничивались главным образом склеиванием дерева, бумаги, кожи, резины, фарфора стекла, целлулоида и некоторых других материалов. В производстве фанеры, мебели, музыкальных инструментов, в переплетном и канцнлярском деле, в обувной промвшленности, а так же в быту для ремонта предметов домашнего обихода использовались клеи на основе веществ природного происхождения - мездровые, костные, альбуминовые, казеиновые и клеи из натурального каучука. Большая часть этих клеящих материалов не обладают атмосферостойкостью, подвержена гниению, вследствие чего клеевые соединения быстро утрачивают свои прочностные свойства.

Современные синтетические клеи склеивают любые материалы, образуя высокопрочные долговечные соединения, способные работать в широком интервале температур и в любых климатических условиях.

Первыми промышленными синтетическими клеями были клеи для дерева на основе фенолформальдегидных и позднее карбамидных смол. Применение этих клеев в деревообрабатывающей промышленности явилось значительным шагом вперед, так как рлзволило надежно соединять различные породы дерева при изготовлении фанеры, мебели и других изделий.

Развитие химиии полимеров привело к дальнейшим успехам в деле создания синтетических клеющих материалов. Современные клеи пригодны для склеивания различных пластмасс, силикатного и органического стекол, натуральной и искусственной кожи, каучуков и резин, фарфора, керамики, бетона, графита, бумаги, различных пород дерева, хлопчатобумажных и шерстяных тканей, изделий из синтетических волокон, а так же стали, серебра, меди, алюминиевых, магниевых, титановых сплавов и других материалов и неметалических материалов.

Важным свойством соединений на основе синтетических клеев является их атмосферостойкость, способность противостоять коррозии и гниению. В ряде случаев клеевые соединения обеспечивают герметичность конструкций.

Однако клеи имеют ряд недостатков, которые необходимо учитывать. Серьезным недостатком большинства клеев является относительно низкая теплостойкость (до 350^о). Правда, новые клеи на основе элементоорганических и неорганических полимеров могут работать при температурах, превышающих 1000^ОС.

1. Физические и физико-химические свойства клеящих полимеров

Исследование термических и электрических свойст клеящих полимеров, их стойкости к воздействию кислорода, различных агрессивных сред, атмосферных воздействий, долговечности и поведения в условиях космического пространства имеют большое значение, так как определяют области возможного использования синтетических клеев.

1.1 Термические свойства

Исключительной стойкостью к действию высоких температур характеризуются полимидные клеящие композиции: прочность клеевых соединений остается удовлетворительной после старения при 370^оС в течение 60 часов.

1.2 Стойкость к действию низких температур

Многие клеящие материалы способны работать при низких температурах, достигающих - 196^оС. Некоторые полиуретановые и эпоксидные клеи, модифицированные полиамидами, могут эксплуатироваться при температурах до - 250^оС

1.3 Стойкость к действию воды, атмосферных условий и тропического климата

При изучении изменения клеящих свойств полимеров в процессе прибывания в воде ( 30 суток), в атмосфере (до 3 лет) и в условиях близких к условиям тропического климата (6 месяцев), было установлено, что наиболее стойкими являются фенолкаучуковые сополимеры. Клеевые соединения с ограниченной водо- и атмосферостойкостью могут эксплуатироваться в различных климатических условиях, будучи защищенными лакокрасочными изделиями. клей синтетический полимер атмосферостойскость

Недостатком клеевых соединений является их небольшая прочность при неравномерном отрыве, а так же необходимость во многих случаях склеивать ими при нагревании.

Более подробно мы рассмотрим синтетические клеи на основе полимеров и мополимеров винилхлорида.

Поливинилхлорид плохо растворяется в органических растворителях и поэтому находит ограниченное применение в качестве компонентов клеевых композиций. Поливинилхлоридные клеи применяют главным образом для соединения пластмасс на основе поливинилхлорида, а так же в производстве обуви.

При изготовлении клеев из полимеров винилхлорида в качестве растворителей используют тетрагидрофуран, смеси ацетона с бензолом или трихлорэтиленом. Растворимость поливинилхлорида может быть повышена путем его частичной деполимеризации или дополнительного хлорирования. Хлорированный поливинилхлорид, содержащий 64-66% хлора (перхлорвиниловая смола), хорошо растворяется в кетонах, хлорбензоле, бутилацетате, дихлорэтане и обладает лучшеми адгезионными свойствами, чем поливинилхлорид. Клеи на его основе нашли применение при склеивании кожи, некоторых виниловых и акриловых полимеров и особенно различных материалов из пластифицированного поливинилхлорида.

2. Клей ПВ-16

ПВ-16 представляет собой раствор перхлорвиниловой смолы в дихлорэтане с добавлением дибутилфталата (пластификатор). Клей используется для склеивания органического стекла с применением пленки на основе пластифицированного бутилметакрилата. Вязкость клея 15-18 с по ВЗ-1; расход 100 г/м² ; жизнеспособность 30 суток. Склеивание производится при комнатной температуре под давлением 1-1,2 кгс/см² в течение 4 часов без предварительной открытой выдержки. Разрушающее напряжение при сдвиге клеевых соединений органического стекла - не менее 2 кгс/см².

3. Клей ПК-10

ПК-10 представляет собой перхлорвиниловую смолу, совмещенную с эпоксидной смолой ЭД-20 и дибутилфталатои. Клей можно хранить в течение 6 месяцев в герметически закрытой таре.

Назначение клея - приклеивание декоративно-облицовочных материалов (павинола и др.) к металлу и фанере. Вязкость клея по ВЗ-1 составляет 18-22 с; расход 150-250г/м². При склеивании требуется открытая выдержка - 1 час после нанесения первого слоя и 3-5 минут после нанесения второго слоя. Давление при склеивании создается прикатыванием с помощью ролика. До начала монтажных работ клеевые соединения нужно выдержать в течение 24 часов при комнатной температуре. Ниже приведены показатели прочности при отдире (в кг/м) коеевых соединений различных материалов на клее ПК-10

Таблица 1. Примеры различных марок клея, их состав, внешний вид и концентрация, в %

Таблице 2. Состав и свойства клеев на основе поливинилхлорида и перхлорвиниловой смолы

Прочность клеевых соединений не снижается после выдержки при 60^оС в течение 500 часов и в течение 30 суток на воздухе с 98%-ной относительной влажностью.

Для получения клеев представляют интерес сополимеры винилхлорида с винилацетатом, получающиеся сополимеризацией в растворе. Наиболее часто используются сополимеры. Содержащие 87% винилхлорида и 13% винилацетата. Обычно для получения клеев применяют продукты с молекулярным весом около 25000. Растворителями сополимеров являются некоторые кетоны, нитропарафины, тетрагидрофуран, диоксан. В клеевые композиции рекомендуется добавлять такие пластификаторы, как трикрезилфосфат, дибутилсебацинат, диоктилфталат и др. Сополимеры совмещаются с акриловыми и метакриловыми смолами, нитрильными каучуками и канифолью.

Для склеивания тканей предложены клеевые композиции на основе сополимеров винилхлорида, винилацетата с добавками поливинилацетата и хлоркаучука следующего состава (в вес. ч)

Для склеивания деталей оптических приборов из силикатного стекла были предложены клеи из сополимеров винилхлорида в сочетании с канадским бальзамом.

Клеи из тройных сополимеров на основе винилхлорида (85%), винилацетата (14%) и винилмалеината (1%) обладают адгезией к ряду металлов, а так же к тканям, дереву,бумаге и т.д. и отличающие собой сочетание перхлорвиниловой смолы с поливинилметиловым эфиром.

Размещено на Allbest.ru