Сайт о клеях
Общая информация о клеях на основе каучуков
Наиболее часто клеи на основе каучуков (резиновые клеи) классифицируют по виду используемого каучука. К примеру, клей на основе бутадиен-нитрильного каучука называют «резиновый нитрильный клей». Также принято разделять клеи на клеи общего и специального назначения.
В зависимости от состава клеи делятся на 2 группы. 1-я группа - невулканизующиеся клеи на основе каучуков. Склеивание этими клеями происходит за счет высыхания, то есть удаления растворителя. Как правило, это одноупаковочные составы на основе натурального каучука.
2-я группа - вулканизующиеся клеи (также их называют самовулканизующимися). Это двухупаковочные или одноупаковочные системыы. При склеивании двухупаковочными клеями их вулканизация происходит после смешения компонентов, один из к-х является собой растворам каучука с некоторыми добавками, а второй - вулканизующую систему. Смешивать компоненты следует непосредственно перед использованием. Их отверждение (к резиновым клеям еще применяют термин вулканизация) может происходить как при комнатной, так и при повышенной температуре.
Одноупаковочные клеи на основе каучуков могут отвердевать как при повышенной, так и при комнатной температуре. Клеи горячего отверждения являются жидкими системами (растворы либо дисперсии) вязкостью 0,05-20 Па*с. Их применяют и для приклеивания невулканизованных резин с последующей вулканизацией, и для приклеивания вулканизованных резин. Клеи горячего отверждения, в основном, обеспечивают получение клеевых соединений с большей прочностью и стабильными характеристиками, чем клеи холодного отверждения. Клеевые соединения, выполненные такими клеями, обладают высокой эластичностью способностью, их прочности находятся на уровне прочности резины.
Свойства каучуков, используемых в качестве основы резиновых клеев
Каучук |
Условная прочность |
Интервал рабочих |
Стойкость при |
Особые свойства |
|
при растяжении, МПа |
температур, 0C |
воздействии погодных условий |
|
Натуральный |
7,0-28,0 |
-54...+82 |
Плохая |
Износостоек |
Дивинилстирольный |
1,4-24,5 |
-51...+82 |
Удовлетворительная |
Высокая водостойкость |
Изопреновый |
17,5-28,0 |
-54...+82 |
» |
- |
Хлоропреновый |
21,0 |
-40...+116 |
Отличная |
- |
Дивинилнитрильный |
24,5-28,0 |
-51...+149 |
Удовлетворительная |
- |
Бутилкаучук |
17,5-21,0 |
-45...+149 |
Хорошая |
Высокие демпфирующие свойства |
Этилен-пропиленвый |
24,5 |
-51...+177 |
Отличная |
- |
Хлорсульфированый |
10,5-17,5 |
-40...+163 |
» |
Высокая стойкость к |
полиэтилен |
|
|
|
окислению |
Акрилатный |
14,0-17,5 |
-29...+177 |
Удовлетворительная |
Устойчивость к растрескиванию |
Кремнийорганический |
4,2-9,1 |
-118...+315 |
Отличная |
То же |
Уретановый |
70,0 |
-54...+116 |
Хорошая |
Стоек к абразивному износу |
Фторкаучук |
10,5-21,0 |
-23...+260 |
» |
Стоек в агрессивных средах |
Эпихлоргидриновый |
14,0-21,0 |
-62...+149 |
Удовлетворительная |
- |
Фторсилоксановый |
8,4 |
-68...+204 |
Отличная |
Стоек в агрессивных средах |
Пропиленоксидный |
7,0 |
-62...+149 |
» |
- |
Полисульфидный |
1,7-7,0 |
-54...+121 |
Хорошая |
- |
Клеи холодного отверждения отверждаются в тонком слое. Некоторые типы клеев, к примеру, на основе кремний-органических каучуков, отвердевают за счет взаимодействий вулканизующего агента с влагой воздуха.
Растворители. Кроме каучука в состав большинства резиновых клеев входит растворитель. С точки зрения технологии эксплуатационных свойств лучшими растворитель для резиновых клеев это ароматические и хлорсодержащие соединения, однако из-за своей токсичности их применение этих веществ ограничено. Наиболее широко применяются вляются нефрас (сорта С с температурой кипения 80-120 °C и минимальным содержанием ароматических углеводородов), этилацетат, а также их смеси.
Широко используется смесь этилацетата с нефрасом с соотношением 2:1 или 1:1 (мас). Для того чтобы улучшить растворимость каучука в состав этих смесей следует вводить дополнительно толуол или метилэтилкетон, обеспечив равное (по массе) содержание растворителей в таких тройных системах. Применение смесей растворителей позволит регулировать технологические свойства и создать стабильность клея при их хранении и использовании.
В качестве растворителя для клея, предназначенных для склеивания резины спец. назначения, применяют также ароматические, алифатические, и хлорсодержащие углеводороды и спирты.
Чтобы снизить пожароопасность и токсичность клеев их приготавляют на основе латексов (на основе HK, полихлоропреновые латексы и др.), дисперсионной средой в этих системах х является вода. Водно-дисперсные клеи обладают меньшей конфекционной липкостью, чем аналоги с органическими растворителями.
Чтобы увеличить прочность клеевого соединения в состав резиновых клеев вводят феноло-, мочевино-, меламино-, алкилфенолоформальдегидные, эпоксидные, кумароно-инденовые и алкидные смолы, низкомолекулярный полистирол, канифоль. Для того чтобы сохранить высокую эластичность клеея в его состав их вводят в небольших количествах 0,2-10% (мас).
Вулканизующие агенты подбирают с учетом вида применяемого в составе клея каучука. Для клея общего назначения наиболее часто применяют серу (0,1-0,3 % (мас.)) в сочетании с ускорителями оксидами металлов (ZnO, MgO и др.), комбинации оксидов металлов с аминосодержащими соединениями, тиомочевину. В клеях спецназначения широко применяются пероксиды, а используемые для модификации клеев смолы одновременно являются и вулканизующими агентами. В клеях холодного отвердевания для этогоприменяют эпоксисоединения, полиизоцианаты, и амины. Для отвердевания кремнийорганических каучуков используют органические пероксиды и соединения ряда оксимов, допускается применение тетраэтокси- и тетрабутоксисиланов, 2-метоксиэтоксисилана и подобных продуктов в комбинации с катализаторами, к примеру, диолеатом дибутилолова или триэтаноламином.
Пластификаторы резиновых клеев это ланолин, фталаты, себацинаты, сложные эфиры ароматических карбоновых кислот, минеральные масла,
Стабилизаторы в резиновых клеях применяются в основном для предотвращения гелеобразования. Для этогоиспользуют диэтиламин, этанол и некоторые другие вещества.
Как наполнителей используют оксиды металлов (ZnO, MgO, TiO2 и др.), технический углерод, белую сажу, аэросил. Технический углерод одновременно применяется для контроля качества перемешивания клея. Добавление TiO2 и SiO2 увеличивает прочность и теплостойкость клеевого соединения.
Интервалы рабочих температур зависят от природы каучука в составе клея.
Влияние природы каучука на интервал рабочих температур
Каучук |
Интервал рабочих температур, град. Цельсия |
Натуральный |
-50...+ 100 |
Хлоропреновый |
-50...+ 70* |
|
-50...+ 100-150** |
Бутилкаучук |
-50...+200 |
Бутадиен-нитрильный |
-60...+ 200 |
Уретановый |
-70...+ 120 |
Фторкаучук |
До 250 |
Кремнийорганический |
-110...+300 |
* Для клеев холодной вулканизации. ** Для клеев горячей вулканизации.
Прочность клеевых соединений зависит от природы применяемого каучука и вулканизующей системы. В основном, прочность клеевых соединений при склейке резин выше прочности самих резин.
Область применения - склейка резин и резиновых смесей между собой и с металлами, стеклом, керамикой, композиционными материалами, пластмассами, склейка ткани, бумаги, кожи, декоративно-отделочных и теплоизоляционных материалов.
Дисперсионные клеи на водной основе используются, как правило, для склейки пористых материалов (бумаги, кожи, ткани и др.).
Резиновые клеи применяются почти во всех областях техники. Наиболее широко распространены клеи на основе хлоропренового и натурального каучука.
При склейке резины, как правило, применяют клей той же химической природы, что и резина. Полиуретановые резиновые клеи могут заклеивать резины различной природы, поэтому их и называют универсальными резиновыми клеями. Свойства резиновых клеев в большой степени зависят от вида применяемого при их изготовлении каучука.
Узнайте больше о клеях