Клеи-расплавы. Дополнение

Клеи-расплавы – это термопластичные полимерные композиции, которые не содержат растворителя. Характерен для них переход в вязкотекучее состояние в процессе нагревания. При охлаждении до комнатной температуры данные композиции довольно быстро возвращаются в твердое состояние. Такое свойство расплавов дает возможность интенсифицировать производственные процессы склеивания целого ряда материалов в мебельной, обувной, полиграфической и прочих отраслях промышленности. В большинстве случаев достигается немалый экономический эффект, значительный рост производительности машин и т.д.

В роли клеев-расплавов могут выступать клеи на основе полиамидов, сополимеров этилена с винилацетатом и полиэфиров. Клеи-расплавы, основанные на линейных полиэфирах, представляют собой результат взаимодействия карбоновых кислот (изофталевой, терефталевой и др.) с диолами. Температура плавления данных клеев выше 200 градусов Цельсия. Если она опускается ниже 180 градусов, клеи становятся вновь твердыми. Полиэфирные композиции характеризуются повышенной хрупкостью.

КР-16-20 – это клей-расплав отечественного производства. Представляет он собой сополимер этиленгликоля с фталевой и тетрафталевой кислотами; двуокись титана выступает здесь в качестве наполнителя. Используют его в обувной промышленности. Температура размягчения составляет 200-215 градусов. Срок хранения – 5 лет.

Термодур 2007 и Термодур 2000 – довольно известные клеи-расплавы. В их состав введены вещества, которые способствуют ускорению кристаллизации. Благодаря этому данные клеи достаточно хорошей эластичностью, а также высокой скоростью схватывания (2-4 с).

Клеи-расплавы на основе полиамидов – это продукты взаимодействия полиаминов с димеризованными кислотами растительных масел. На данный момент их значение очень велико. Характеризуются данные клеи пониженной температурой плавления, более высокой эластичностью и меньшей вязкостью в отличие от композиций на основе полиэфиров. Это объясняется влиянием алкильных заместителей непосредственно в молекуле димеризованных кислот.

Варьировать свойства клеев-расплавов можно путем изменения соотношения исходных компонентов, условий процесса пластификации, а также путем сплавления при высокой температуре расплавов из 2 полиамидов.

69-Т – это полиамидный клей-расплав. Он представляет собой результат взаимодействия жирных кислот льняного масла, димеризованных метиловыми эфирами, с этилендиамином. Применяют данный клей в обувной промышленности, главным образом, для склеивания кожи и прочих материалов. Выпускается он в виде твердых гранул, или крошки, разного размера темно-коричневого цвета. Температура размягчения его (метод «кольцо и шар») составляет 100-110 градусов Цельсия. Что касается прочности клеевого соединения кожи (внахлестку), которое получено при склеивании  (давление 5-7 кгс/см2) при температуре, превышающей на 30-40 градусов температуру плавления клея, в течение 2-5 с, то она составляет 8-10кгс/см2. Срок хранения – не более 6 месяцев.

Ктилол-11 – клей, разработанный на основе полиамида П-54. Модифицирован он глифталевой и фенолформальдегидной смолой № 18 с добавлением пластификатора, в роли которого выступает касторовое масло, предварительно этерифицированного этиленгликолем. Для того чтобы получить клей-расплав, можно также использовать смесь полиамидов П-54, П-548. В роли пластификатора в таком клее выступает введенный глицерин. Чтобы повысить адгезию, в клей добавляют канифоль и бутилфенолформальдегидную смолу 101К. Ди-р-нафтил-п-фениламин выступает в качестве пластификатора.

Полиамидные клеи расплавы выпускаются также зарубежными фирмами «Izar Chemie», «Onfrou» и др.

Рассмотрим клеи-расплавы, основанные на сополимерах этилена с винилацетатом. Для них характерна эластичность, высокая адгезия к резине, тканям, коже, бумаге, хорошая водостойкость.

Сэвилен – это отечественный сополимер этилена с винилацетатом. На его основе был разработан клей-расплав, который состоит из термостабилизатора, парафинового воска, производных абиетиновой кислоты и сополимера. Соотношение компонентов клея напрямую зависит от его предназначения. Процесс изготовления клея заключается в смешении компонентов на горячих вальцах, а также последующем расплавлении в экструдере при температуре 110-120 градусов Цельсия или смешении всех компонентов с тщательным перемешиванием в обогреваемом смесителе.

Чтобы скреплять брошюры бесшвейным способом в полиграфической промышленности используют клей-расплав, основанный на сополимере марки 10606-1250, который, в свою очередь, содержит 26-30 вес. ч. винилацетата. Что касается разрушающего напряжения сополимера, то при растяжении оно составляет 30-35 кгс/см2; относительное удлинение составляет 650-670% при разрыве. Рабочая температура расплава – 150-160 градусов Цельсия, температура размягчения – 68-80 градусов (метод “кольцо и шар”). Усилие вырыва листа из брошюры, то есть прочность склеивания, составляет не менее 0,5 кгс/см.

Отечественный прибор ИРТ используется для определения текучести клеев-расплавов. Им измеряют показатели текучести расплава, то есть такое количество вещества, которое проходит через капилляр определенного диаметра в течение 10 минут при заданной температуре.

Науке сейчас известны и клеи-расплавы, основанные на сополимерах этилена с винилацетатом, марки Термо-187. Его выпускает итальянская фирма «Bostik». Фирма «Du Pont» выпускает клеи-расплавы, основанные на смолах Эльвакс (это все те же сополимеры винилацетата с этиленом). В них содержатся добавки полиэфирных, кумароновых и терпеновых смол, а также воска, парафина и прочих веществ, цель введения которых – снижение вязкости, повышение адгезии и производства клея с заданной температурой плавления.

Клеи-расплавы можно использовать для склеивания металлов, изготовления металлопластов (комбинированных материалов). Были разработаны также методы определения прочности клеев-расплавов, а также их вязкости.