① Роль смол, растворителей и добавок в клеях
Смолы составляют основу клея, обеспечивая адгезию и когезионную прочность, которые напрямую определяют механические характеристики и долговечность соединения. Растворители или носители растворяют и диспергируют смолу, регулируют вязкость и удобоукладываемость и в значительной степени испаряются после образования пленки. Добавки, хотя и используются в небольших количествах, существенно влияют на обработку, производительность и долговечность за счет точной-регулировки свойств посредством повышения клейкости, сшивки, пластификации и стабилизации.
② Смолы и их промышленное применение.
Смолы определяют основные характеристики клея. По химическому составу их в основном подразделяют на следующие виды:
|
Тип смолы |
Ключевые характеристики |
Типичные промышленные применения |
|
Эпоксидные смолы |
Высокая прочность соединения, низкая усадка, хорошая электроизоляция. |
Структурное соединение (авиакосмическая промышленность, автомобилестроение), герметизация электронных компонентов, производство композитов. |
|
Полиуретановые смолы |
Высокая прочность, хорошая гибкость, устойчивость к низким-температурам. |
Ламинирование гибкой упаковки, изготовление обуви, склеивание древесины и гибких подложек. |
|
Акриловые смолы |
Быстрое отверждение, хорошая атмосферостойкость |
Чувствительные к давлению-клеи (этикетки, ленты), цианакрилатные клеи (мгновенные клеи), конструкционные клеи |
|
Силиконовые смолы |
Устойчивость к высоким и низким температурам, хорошая устойчивость к старению, изоляционные и гидрофобные свойства. |
Защита и герметизация электронных компонентов, атмосферостойкая-герметизация, склеивание в условиях высоких-температур. |
|
Фенольные и карбамидо-формальдегидные конденсационные смолы |
Низкая стоимость, стабильная прочность соединения; Типы UF имеют плохую водостойкость и склонны выделять формальдегид. |
Деревообработка, клееные материалы, производство фанеры |
|
Смолы на основе каучука-(хлоропрен, нитрил, натуральный каучук) |
Хорошая эластичность, высокая начальная схватываемость. |
Контактные клеи, автомобильные и строительные герметики |
Примечания к выбору:Выбор зависит от склеиваемой основы, температуры эксплуатации и условий окружающей среды, метода нанесения и стоимости. Ключевые критерии включают прочность сцепления и когезионную прочность, гибкость, термостойкость, стойкость к воде и растворителям, скорость образования пленки- или отверждения, а также совместимость с добавками. Смолы составляют наибольшую долю рецептуры; более высокая загрузка не всегда лучше-чрезмерное количество может привести к чрезмерной вязкости, неполному отверждению или повышению стоимости.
③ Растворители и их промышленное применение.
Растворители или носители растворяют и диспергируют смолы, регулируют вязкость и содержание твердых веществ, улучшают смачивание поверхности подложки и контролируют скорость высыхания или отверждения. По типу системы они делятся на три основные категории:
|
Тип системы |
Представительские продукты |
Типичные промышленные применения |
|
На основе растворителя- |
Ароматические углеводороды (толуол, ксилол), кетоны (ацетон, метилэтилкетон), сложные эфиры (этилацетат, бутилацетат), спирты |
Клеи на основе растворителей-для изготовления обуви, кожи, салона автомобилей и упаковки |
|
На водной-основе |
Эмульсионные и водно-дисперсионные-клеи, использующие воду в качестве носителя. |
Упаковка, строительство и текстиль; низкий уровень летучих органических соединений, основная альтернатива системам на основе растворителей- |
|
Без растворителей- |
Термоплавкие-клеи, отверждаемые УФ/ЭБ излучением-клеи |
Герметизация коробок, переплет книг, средства гигиены, а также быстросохнущее-склеивание электронных и оптических компонентов. |
Важное примечание:Четыреххлористый углерод, упомянутый в исходной статье, — озоноразрушающее-вещество. Его использование в качестве промышленного растворителя запрещено Монреальским протоколом и соответствующими правилами, и он очень токсичен; он не должен появляться ни в каких соответствующих рекомендациях по растворителям. Текущие тенденции в выборе растворителей отдают предпочтение низкой токсичности, низкой летучести и пригодности к вторичной переработке, при этом постоянное движение к системам на основе воды-и-без растворителей. При выборе следует также учитывать платежеспособность, скорость испарения, температуру вспышки и риски для здоровья на производстве, воздействие на субстрат, а также соответствие выбросов ЛОС экологическим стандартам.
④ Присадки и их промышленное применение
Добавки используются в небольших количествах, но существенно влияют на обработку, производительность и долговечность. Общие категории и их приложения включают:
|
Тип добавки |
Представительские продукты |
Типичные промышленные применения |
|
Усилители клейкости |
Канифоль и ее производные, терпеновые смолы, нефтяные смолы С5/С9. |
Чувствительные к давлению-клеи, ленты и этикетки; улучшить начальную схватываемость и удерживающую способность |
|
Отвердители и сшиватели |
Отвердители эпоксидных смол на основе аминов- и ангидридов-, изоцианатные сшивающие агенты |
Отверждение эпоксидных и полиуретановых систем; определить плотность сшивок и скорость отверждения |
|
Пластификаторы |
Эфиры фталевой кислоты (некоторые из них ограничены для контакта с пищевыми продуктами-и продуктами для детей), эфиры цитрата и другие экологически чистые альтернативы. |
Улучшить гибкость и снизить температуру стеклования; используется в гибких системах |
|
Наполнители |
Карбонат кальция, тальк, коллоидный кремнезем и т. д. |
Отрегулируйте вязкость и тиксотропию, уменьшите стоимость; некоторые придают теплопроводность или огнестойкость |
|
Связующие агенты |
Силановые связующие агенты |
Улучшите межфазное соединение между смолами и неорганическими подложками, такими как стекло и металл. |
|
Стабилизаторы |
Антиоксиданты, УФ-стабилизаторы, термостабилизаторы. |
Замедление старения и продление срока службы при использовании на открытом воздухе и при высоких-температурах. |
|
Вспомогательные средства обработки |
Загустители, тиксотропы, смачиватели и диспергаторы, пеногасители, консерванты и средства против плесени. |
Повышение производительности приложений и стабильности хранилища. |
Замечания по выбору и управлению:Типы и дозировки добавок должны соответствовать общей рецептуре. Различные добавки могут проявлять синергетический или антагонистический эффект, и их соотношение следует определять экспериментальным путем. Больше не всегда лучше-передозировка может ухудшить производительность и даже создать угрозу безопасности. Также следует учитывать стабильность добавок при хранении и производстве, а также соответствие экологическим нормам.
