Сайт о клеях

 

Клеи на основе латексов

Клеи на основе латексов содержат в качестве дисперсионной среды воду, вследствие чего они менее пожароопасны и токсичны по сравнению с клеями, содержащими органические растворители. Наряду с этим они более дешевы. К недостаткам клеев на основе латексов относятся низкие морозостойкость и водостойкость, возможность коррозии металлов, плохое смачивание поверхностей, более слабые защитные свойства (по отношению к металлам), чем у аналогичных клеев с органическими растворителями, более низкая конфекционная липкость,возможность пенообразования при их изготовлении.

Клеи на основе латексов представляют собой многокомпонентные системы довольно сложного состава, что связано с многообразием требований, предъявляемых как к коллоидным системам, так и к свойствам клеевого соединения. Жидкая фаза содержит эмульгаторы (чаще всего анионоактивные ПАВ), обеспечивающие регулируемую стабильность латекса как коллоидной системы (устойчивость при получении, хранении и транспортировании), а также соединения, снижающие их коррозионную активность по отношению к металлам.

Различают клеи на основе натурального и синтетических латексов.

Клеи на основе натурального латекса содержат 30-40 % каучука, 1-2 % протеинов, 1-3 % смол и др. Среднечисленная молекулярная масса каучука 3*105, степень полимеризации 5000. Прочность невулканизованных пленок ~1 МПа; показатели свойств латекса и натурального каучука близки.

Клеи на основе натурального латекса применяют для влажного дублирования материалов: жидкий клей наносят на одну из склеиваемых поверхностей, которые затем немедленно приводят в контакт; вода удаляется через один из субстратов, поэтому по крайней мере одна из поверхностей должна быть пористой. На основе натурального латекса готовят также клеи, чувствительные к давлению (на одну из поверхностей наносят адгезив, высушивают, а затем обе поверхности приводят в соприкосновение под давлением).

Пленки из клеев на основе натурального латекса обладают высокой когезионной прочностью при недостаточно высоких адгезионных свойствах. Адгезионные свойства пленок улучшают при помощи веществ, повышающих клейкость, в качестве которых в большинстве случаев используют различные смолы, например фенолоформальдегидные.

Для получения клеев, чувствительных к давлению, натуральные латексы смешивают с синтетическими латексами. Однако в этом случае возникает проблема стабилизации, так как вязкость смесей латексов часто выше, чем вязкость индивидуальных составов. В качестве стабилизаторов применяют казеин, олеаты калия и аммония.

Смеси натурального латекса с латексами хлоропренового каучука или полистирола используют для получения липких лент. Предпочтительным является соотношение натурального и синтетического латексов от 95:5 до 50:50.

Разработаны клеи, чувствительные к давлению, на основе смесей натурального латекса с латексами карбоксилсодержащих каучуков (бутадиенового, бутадиен-стирольного, неопренового и изопрен-стирольного). Небольшое содержание карбоксильных групп обеспечивает стабильность клеевой композиции.

Клеи на основе латексов хлоропреновых каучуков содержат помимо латекса акцептор кислоты, стабилизатор, эмульгатор, смолы для повышения липкости, загуститель, смачивающий агент. Для повышения адгезионной прочности, устойчивости при хранении в течение длительного времени, тепло- и водостойкости и улучшения технологических характеристик клеи на основе латексов хлоропреновых каучуков модифицируют смолами. Выбор типа смолы и ее содержания зависит от свойств основы латекса, в частности, способности к кристаллизации. Повышенная скорость кристаллизации приводит к быстрой потере пленкой адгезива клеящих свойств.

Клеи на основе латексов бутадиен-стирольных каучуков в качестве основы содержат латексы марок CKC-65ГП и СКС-65ГПН.

Для получения высоких адгезионных свойств используют латексы карбоксилсодержащих бутадиен-стирольных каучуков, при получении которых применяют акриловую, метакриловую, фумаровую и другие кислоты. Наибольшая адгезия достигается при использовании акриловой кислоты.

Винилпиридиновые клеи - клеи на основе латексов поливинилпиридина, содержащих карбоксильные группы. Данный тип клеев не получил широкого применения в отечественной практике.

Поливинилацетатные клеи (ПВА) выпускают в виде 30-60 %-х водных дисперсий. Их преимущества: большая прочность соединения (в сухих помещениях), долговечность и устойчивость к воздействию повышенных и пониженных температур, отсутствие запаха, нетоксичность, хорошая растекаемость при коротком времени схватывания.

Недостатком дисперсий ПВА является необходимость добавления пластификаторов для получения эластичного клеевого шва, так как они могут мигрировать к поверхности субстрата и снижать прочность клеевых соединений. Чтобы избежать этого, получают специальный ПВА, химически модифицированный пластификатором.

Эмульсии сополимеров винилацетата с этиленом обладают хорошей адгезией к полиэтилену и другим трудно склеиваемым материалам. Однако недостаточная адгезия к металлам приводит к необходимости введения в эти сополимеры карбоксильных групп. Преимуществом карбоксилированных поливинилацетат-этиленовых клеев является также возможность их отверждения с помощью аминов, фенольных, эпоксидных, мочевиноформальдегидных и меламиноформальдегидных смол, что обеспечивает водостойкость и высокое сопротивление текучести пленки адгезива.

Использование латексов полиакрилатов в клеях различного назначения обеспечивает высокую водостойкость, стойкость к действию различных растворителей, эластичность при низких температурах. Однако их высокая стоимость по сравнению с дисперсиями ПВА и латексами бутадиен-стирольных каучуков сдерживает использование акриловых дисперсий.