Повышение водостойкости клеевых соединений

Поливинилацетат сам по себе является водостойким полимером, а клеи, представляющие собой растворы поливинилацетата (в спирте и т. д.), обеспечивают достаточную водостойкость соединений древесины и пластмасс. Однако в дисперсиях ПВА в качестве эмульгатора и защитного коллоида присутствует поливиниловый спирт, который хорошо растворяется в воде и сильно влияет на прочность увлажненных клеевых соединений. Существенного повышения водостойкости можно добиться, заменяя ПВС на другие защитные коллоиды, хорошо совмещающиеся с ПВА снижая гидрофильность ПВС путем блокирования его гидроксильных групп удаляя ПВС из клея или клеевого соединения в процессе склеивания вводя в клей вещества, образующие водостойкие высокомолекулярные продукты применяя сополимеры винилацетата. [c.81]

Повышения водостойкости клеевых соединений можно добиться разными путями. Способы повышения водостойкости сводятся в поверхностной защите клеевых соединений от действия влаги, снижению водопоглощения, диффузии и пористости склеиваемых материалов и клеев, их модификации различными способами, снижению влажностных напряжений конструктивными мерами или модификацией клея, адсорбционной обработке склеиваемых материалов веществами, повышающими водостойкость соединений, повышению прочности и водостойкости адгезионных связей полимер — субстрат. Выбор метода зависит от природы склеиваемых материалов, условий эксплуатации клеевого соединения и других факторов. [c.195]

При совмещении эпоксидных олигомеров с дисперсией ПВА заметно увеличиваются содержание гель-фракции (см. табл. 3.15), прочность пленок при растяжении и после действия воды, стойкость к растворителям и адгезия к различным материалам [131]. На рис. 3.18 приведены термомеханические кривые пленок из композиций, содержащих жидкие эпоксидные смолы ЭД-20 и УП-610. При введении эпоксидных смол прочность пленок, их теплостойкость и водостойкость клеевых соединений возрастают. Достигаемый эффект зависит от вида и количества эпоксидной смолы обычно вводят 15—20 % эпоксидной смолы. Лучщие результаты по повышению температуры текучести получены со смолой УП-610, что связано с ее высокой реакционной способностью. Когезионная прочность пленок составляет в сухом состоянии при растяжении 27 МПа, а после действия воды — 8 МПа. [c.119]

Резорциновыми смолами модифицируют и дисперсии ПВА с целью повышения водостойкости клеевых соединений, однако смолы плохо совмещаются с ПВА. Модификация дисперсии ПВА резорциновой смолой ФР-12 или алкилрезорциновой ФР-100 (10—20 масс, ч.) приводит к довольно заметному повышению стойкости (в 6—10 раз) соединений древесины на этих клеях к горячей воде [98]. В холодной воде такого эффекта не наблюдается. Это может быть связано с тем, что взаимодействие смолы с компонентами дисперсии ПВА происходит только при повышенной температуре. Однако, учитывая более высокую стоимость резорциновых смол, чем фенольных и ПВА, следует считать их использование для модификации ПВА нецелесообразным. [c.123]

Одним из наиболее перспективных способов повышения водостойкости клеевых соединений на латексных клеях является совмещение латексов с олигомерами, например, фенольными. В качестве примера можно Назвать композиции акрилонитрильного латекса СКН-40-1ГП с замещенной фенольной смолой ВРС и дисперсии поливинилацетата с резольной фенольной смолой [56, 57]. [c.179]

ПОВЫШЕНИЕ ВОДОСТОЙКОСТИ КЛЕЕВЫХ СОЕДИНЕНИЙ [c.195]

Наиболее простой путь повышения стойкости клеевых соединений к действию воды — это поверхностная защита склеенных деталей окраской и т. д. Хотя поверхностная защита, как правило, характеризуется временным эффектом, она является весьма простым и довольно эффективным средством. Чаще всего этот способ применяют в клеевых соединениях древесины, при этом защищают, по существу, не столько клеевой шов, сколько древесину. Уменьшение разбухания защищенной древесины приводит к снижению напряжений в клеевом шве и повышению водостойкости соединений [13-8]. [c.195]

Наиболее эффективным способом подготовки алюминиевых сплавов является анодирование в фосфорной кислоте [259]. Этот способ имеет преимущества перед другими повышенная прочность клеевых соединений и незначительное ее изменение при колебаниях напряжения, температуры ванны и продолжительности анодирования, более высокая водостойкость и др. [c.160]

Механическая прочность и водостойкость клеевого соединения, полученного при нагревании, сколько выше, чем без нагревания, что проявляется особенно при повышенной температуре и при большой влажности окружающей среды. Так, прочность клеевых соединений, отвержденных на холоду, снижается практически до нуля во влажной среде при 70 °С, а клеевые соединения, отвержденные при нагревании, утрачивают ее только при 80 X (рис. V. 15) 2 . [c.132]

Бутадиен-стирольные клеи. Бутадиен-стирольные каучуки также являются основой для другой важной группы эластомерных клеев. Это вязкие жидкости, представляюш,ие собой растворы бутадиен-стирольного каучука в углеводородах, главным образом в бензине. Однако часто их поставляют в виде дисперсий (латексов). Как правило, в клеи вводят добавки для повышения адгезии и пластификаторы. Срок хранения при 20 °С обычно достигает 1 года. Открытая выдержка зависит от типа растворителя. Процесс отверждения включает сушку, в конце которой клеевое соединение запрессовывают под давлением (до 0,2 МПа) при комнатной или несколько повышенной температуре. Клеевое соединение работоспособно при температурах от 5 до 70 °С. Эти клеи применяют для получения липких пленок и лент, для склеивания пластмасс с металлами и др. Их. используют в мебельной и обувной промышленности, при ремонте шин. Клеевые соединения имеют хорошую водостойкость. [c.127]

Наиболее широко применяются алюмофосфатные и алюмохромфосфатные связующие. Сравнивая между собой свойства этих двух связующих, следует отметить, что последние более стабильны в процессе хранения, имеют более высокую термостойкость и хорошо совмещаются с различными наполнителями. После отверждения алюмохромфосфатные клеи образуют пленку, которая остается аморфной вплоть до 300 °С, что способствует повышению механической прочности и улучшению адгезионных свойств [2, с. 109]. Алюмохромфосфатные клеи для образования труднорастворимых в воде продуктов требуют термической обработки при сравнительно невысокой температуре, которая в ряде случаев не превышает 100 С. Алюмохромфосфатные клеи-цементы могут отверждаться даже при комнатной температуре, однако клеевые соединения в этом случае не являются водостойкими. Для [c.153]

Очень широко используются для древесины карбамидные клеи, однако клеевые соединения на их основе менее водо- и атмосферостойки, чем соединения, выполненные с применением фенольных клеев. Содержащие меламин композиции обладают повышенной водостойкостью [31]. [c.57]

Клеи хорошего качества дают растворы повышенной вязкости и соединение высокой механической прочности. Вообще высокая механическая прочность клеевого шва является основным положительным свойством коллагеновых клеев. Недостатками их являются длительность приготовления раствора (с предварительным набуханием кусков клея в воде в течение 6—12 час.) необходимость постоянного нагрева клея и склеиваемых деталей для предотвращения загустевания раствора и нанесенной пленки длительность высыхания клеевого шва высокая гигроскопичность, низкая грибостойкость сравнительно низкая водостойкость и теплостойкость. Из-за двух последних недостатков коллагеновые клеи применимы только в том случае, если клеевой шов не подвергается увлажнению и действию температуры выше 50°. [c.221]

Акрилатные клеи удачно сочетают высокие адгезионные характеристики с отличной атмосферо- и повышенной водостойкостью, хорошими физико-механическими свойствами и термостабильностью. Практически все акрилатные дисперсии получают на основе сополимеров двух, трех и даже четырех сомономеров. Это связано с тем, что алкил-метакрилаты образуют полимеры с низким модулем упругости, а при их сополимеризации можно получить сополимер с нужными свойствами. В качестве сомономера часто применяют полярные мономеры акриловую и метакриловую кислоты, производные акриламидов и др. Это повышает морозостойкость латексов, их устойчивость к введению электролитов, и, что наиболее существенно для клеевых соединений, механическую прочность (рис. 3.11). Чем больше полярность функциональных групп полярного сомономера, тем выше физико-механические и адгезионные характеристики (табл. 3.8) [104]. Это объясняется тем, что гидрофильные полярные группы на поверхности латексных частиц увеличивают толщину гидратных оболочек частиц, а это повышает их способность удерживать воду. В результате пленкообразование замедляется и создаются условия для более плотной упаковки латексных частиц. [c.90]

Соединения на клеях БФ-2 и БФ-4 обладают удовлетворительной водостойкостью (рис. 33). Прочность (При сдвиге снижается после действия воды в течение 30 суток для клея БФ-2, после чего не изменяется в течение 7 месяцев. Клеевые соединения на клее БФ-4 (вследствие повышенного содержания поливинилбутираля) менее водостойки падение водостойкости продолжается в течение 70 суток и достигает 42%, после чего в течение 7 месяцев дальнейшего снижения водостойкости не наблюдается. [c.75]

Склеивание деталей мебели клеем на основе мочевино-ме-ламино-формальдегидной смолы ММС позволяет получить клеевое соединение с повышенной водостойкостью. Технология склеивания практически ничем не отличается от условий склеивания клеями на основе мочевино-формальдегидных смол. В зависимости от pH смолы количество хлористого аммония, используемого в качестве отвердителя, колеблется в следующих пределах [c.312]

Прочность при сдвиге клеевых соединений на клее К-153 после выдержки в воде в течение 30 сут уменьшается на 10% (температура испытаний 20 и 60 °С). Относительно высокой стойкостью к действию воды характеризуются соединения на клее КЛН-1 — прочность при сдвиге за 30 сут пребывания в воде снижается на 16—30%. Отверждение при повышенной температуре позволяет значительно увеличить водостойкость (см. рис. 1.25). [c.67]

Прочность при сдвиге клеевых соединений иа клее ВС-350 близка к прочности клеевых соединений на клее ВС-ЮТ, а показатели прочности при равномерном отрыве и длительной прочности при повышенных температурах — выше. Соединения выдерживают нагревание в течение 200 ч при 200 °С и кратковременное (5 ч) при 350 °С (табл. 1.100). Они достаточно водостойки. [c.116]

Отечественные адгезионные грунты СПМ-102, СПМ-70 и СПМ-21 помимо обеспечения защитных свойств способствуют повышению стабильности показателей исходной прочности, водостойкости и тропикостойкости клеевых соединений i[20] (табл. 3.6). [c.206]

Полезный эффект при обработке субстрата может быть довольно разнообразен и сводиться для клеевых соединений к повышению исходной кратковременной прочности, увеличению тепло- и особенно водостойкости соединений, снижению остаточных напряжений, увеличению стойкости к старению. [c.43]

Чаще всего эпоксидные клеи применяют для склеивания металлов. Современные эпоксидные клеи считаются водостойкими при действии на клеевые соединения металлов (склеенных внахлестку и т. п.) холодной воды в течение около 30 сут. Снижение прочности в этом случае не превышает 10—15%. Повышение температуры ускоряет снижение прочности, не меняя закономерности процесса (рис. 6.2). [c.167]

Введение в состав клеев бифункциональных соединений приводит к образованию пространственных структур и изменению их свойств. Так, при введении диаллилфталата возрастает теплостойкость клеевых соединений небольшие добавки циклопентадиена, дивинилбензола и глицидилметакрилата повышают водостойкость клеев. Для повышения водо- и вибростойкости циан-акрилатных клеев в их состав вводят 0,1—5 масс. ч. глицеринового эфира абиетиновой кислоты [91]. Для повышения адгезионной прочности клеевых соединений в цианакрилатные клеи вводят небольшие добавки 3,4,5-триоксибензойной кислоты или ее эфиров [92]. [c.65]

Работоспособность клеевых соединений может быть повышена при использовании адгезионных грунтов, особенно грунтов с ингибиторами коррозии (см. гл. 4). Введение в их состав некоторых ароматических и гетероциклических веществ, легко взаимодействующих с оксидами и гидроксидами металлов (в частности, алюминия) с образованием водостойких комплексных соединений, способствует повышению водостойкости клеев [402]. В качестве таких добавок можно использовать, например, гидроксихинолин. [c.234]

Клеевые соединения имеют повышенную водостойкость после пребывания в воде в течение 2000 ч прочностные характеристики [c.112]

Модификация карбамидными олигомерами. В ПВА дисперсии обычно вводят до 30—40 масс. ч. карбамидных олигомеров (на 100 масс. ч. дисперсии) для повышения водостойкости клеевых соединений, главным образом древесины и древесных материалов. Поливиниловый спирт (защитный коллоид дисперсии ПВА) взаимодействует с метилольными группами моно- и диметилолкарбамида и более высокомолекулярных продуктов конденсации карбамида с формальдегидом, а также со свободным формальдегидом. При взаимодействии со свободным формальдегидом в кислой среде образуется поливинилформаль, причем при комнатной температуре эта реакция идет довольно медленно. В тех же условиях реакция метилольных групп с ПВС происходит быстро с образованием эфирных связей. Продукты взаимодействия ПВС со всеми перечисленными соединениями отличаются повышенной водостойкостью. [c.115]

Достаточно эффективным средством повышения водостойкости клеевых соединений металлов является совмещение эпоксидных смол с кремнийорганическими или непосредственно синтез эпо-ксидно-кремнийорганических смол. [c.196]

На примере полиуретановых и полиэфирных клеев показано, что введение в состав клеев поверхностно-активных веществ, особенно реакционноспособных (РПАВ), приводит к повышению водостойкости клеевых соединений. Так, при добавлении в полиуретановый клей Спрут-9М РПАВ (смесь трех веществ, одно из которых способствует прониканию клея через подвергнутый коррозии слой на поверхности металла и его гидрофобизации) прочность клеевых соединений при сдвиге повышается как в исходном состоянии (с 9,3 до 14,4 МПа), так и после воздействия влажной среды в течение 30 сут (с 5,8 до 15,1 МПа) [89, с. 40J. [c.233]

Отверждение МФС сопровождается усадкой, приводящей к возникновению внутренних напряжений. Для их снижения МФС модифицируют латексами каучуков, иоливинилацетатными дисперсиями, пластификаторами, наполнителями. Помимо повышения прочности клеевых соединений на основе таких модифицированных смол, они обладают также более высокой водостойкостью. Клеи на основе МФС могут применяться в виде водных или спиртовых растворов, порошка, который активируется при растворении [c.11]

Серьезные проблемы возникают при эксплуатации, особенно при повышенных температурах, клеевых соединений титана вследствие перехода поверхностной пленки Т102 из анатазной формы в рутильную, что сопровождается снижением адгезионной прочности. Резкое повышение стабильности анатазной формы и увеличение ресурса работы соединений примерно в 10 раз достигается при подготовке титана к склеиванию путем травления во фторид-фосфатных растворах [27]. Металлические субстраты могут повышать термостабильность соединений. Например соединение фторсодержащего сополимера с хромом более стабильно, чем с полиимидом [28], хотя по водостойкости наблюдается обратная картина. [c.133]

Существенное влияние на водостойкость эпоксидных клеев оказывают отвердители. Водостойкость этих клеев повышается в ряду полиэтиленполиамин<низкомолекулярные полиамиды< <ароматические амины < ангидриды. Однако даже в пределах одного класса отвердителей водостойкость клеев также может меняться. Например, при отверждении клеев на основе эпоксидной смолы ЭД-20 или компаунда К-153 продуктом УП-583 (ди-этилентриаминометилфенол) водостойкость клеевых соединений выше, чем в случае отверждения их полиэтиленполиамином, хотя исходная прочность находится на одном уровне [195, с. 176]. Повышению водостойкости эпоксидных клеев способствует применение их с подслоями из фенольных клеев [399]. [c.233]

Отверждение реак1ивш.1х клеев-одна из иаиб. важных операций в технологии С., режим к-рого (т-ра, давление, продолжительность) зависит не только от природы клея, но и от типа соединяемых материалов, конструкции изделия, требований к местам соединения деталей. Реактивные клеи отверждают обычно при т-рах от 10-20 до 175 °С. Повышение т-ры отверждения клея приводит к получению более теплостойкого и водостойкого соединения с лучвдими электроизоляц. св-вами. Продолжительность выдержки при С. зависит от скорости нагрева зоны шва до заданной т-ры и скорости отверждения клея. Склеиваемые участки нагревают в термошкафу, контактными нагревателями, с помощью токов высокой частоты, ультразвука, ИК или УФ излучения. Затвердевание термопластичных клеев происходит в результате испарения р-рителя или охлаждения зоны шва. Для контроля качества клеевых соединений применяют разрушающие и неразрушающие (напр., визуальный, ультразвуковой, рентгенографич.) методы. [c.362]

Менее известны карбамидомеламинополивинилацетатные клеи. В качестве примера можно назвать клей КС-В-СК (из смолы той же марки), представляющий собой продукт совместной конденсации карбамида и меламина с формальдегидом в присутствии поливинилацетатной дисперсии [5]. Соотношение карбамида, меламина и формальдегида при синтезе составляет 100 30 122. Дисперсию ПВА (около 20 масс. ч. по сухому остатку) вводят на второй стадии поликонденсации. Если в качестве отвердителя смолы КС-В-СК применяют щавелевую кислоту, а не хлорид аммония, то степень взаимодействия поливинилового спирта с формальдегидом выше. Смола КС-В-СК была разработана специально для склеивания древесины в столярных изделиях и строительных конструкциях. Клеевые соединения отличаются повышенной водостойкостью. [c.45]

Водостойкость повыщают не только кислоты. Так, введение ароматических аминов и формальдегида в ПВА дисперсии приводит к получению фанеры, стойкой к продолжительному (до 72 ч) кипячению в воде. Некоторого повышения водостойкости можно добиться, вводя в ПВА дисперсии этилсиликата [93], которые оказывают структурирующее и коалесцирующее действие, способствуя образованию более однородной пленки. О преимущественном влиянии коалесценции, а не структурирования свидетельствует то, что наибольший эффект по снижению водопогло-щения проявляется в первые часы действия воды. Очевидно, кроме улучшения совместимости компонентов дисперсии, этилсиликаты обусловливают блокирование части гидроксильных групп ПВС кислотой, выделяющейся при их гидролизе. Одновременно эти продукты способствуют приданию клею тиксотропных свойств, а также повышают прочность и термостабильность клеевых соединений. Если одновременно с этилсиликатами ввести в дисперсию бихроматы или пероксид водорода, то вязкость клеев заметно снижается, а некоторые показатели, например жизнеспособность, улучшаются (рис. 3.9). Обычно этилсиликаты вводят в [c.84]

Клеевые соединения на клеях циакрин обладают удовлетворительной стойкостью к действию воды и хорошей стойкостью к бензину, топливу и минеральному маслу. Для повышения термостойкости и снижения водопоглощения в состав композиций вводят бифункциональные соединения. Так, введение циклопентадиена и глицидилметакрилата повышает водостойкость, добавки диаллил-фталата приводят к улучшению термостойкости (табл. 2.4). [c.168]

Кроме того, часто трудно выяснить, пользу или вред приносит изменение степени отверждения в пограничном слое. Недоотверж-денный слой, как правило, отличается меньшей жесткостью и повышенной способностью к перераспределению напряжений, что часто является решающим для качества клеевых соединений и других гетерогенных систем. В то же время недоотверждение ведет к снижению прочности полимера, а также может снижать водостойкость и некоторые другие его эксплуатационные характеристики [92]. [c.23]

Выше мы рассматривали модификацию склеиваемых материалов низкомолекулярными веществами. Однако первоначально была предложена модификация полимерными грунтами (праймерами), в дальнейшем использовали практически только низкомолекулярные ПАВ, а в последнее время ихчасто применяют совместно. В качестве первых грунтов по предложению А. Б. Губенко использовали клей БФ-2 или наносимый газопламенным напылением грунт ПФН (в качестве подслоя на сталь при склеивании древесины со сталью фенольными клеями с кислыми отвердителями) [204]. При этом сталь была защищена от действия агрессивных кислот, а клеевое соединение характеризовалось повышенной прочностью и особенно водостойкостью. Впоследствии этот способ использовали для соединения металлов с пенопластами в трехслойных панелях, древесины с металлической арматурой в армированных деревянных конструкциях и др. В последнее время полимерные грунты стали применять для повышения несущей способности клеевых соединений на клеях повышенной жесткости [205, 206], для металлизации пластмасс [208], соединения пластмасс [225] и других материалов. [c.50]

Повышение водостойкости при введении в клей добавок происходит не только в результате его гидрофобизации, но и в результате пластификации, снижающей влажностные напряжения. Наиболее распространено повышение податливости клеев совмещением их с эластомерами. Например, использование специально разработанных резорцинокаучуковых и эпоксидно-каучуковых клеев [21] позволило повысить стойкость к постоянному и периодическому увлажнению соединений строительных материалов, различающихся по температурно-влажностным деформациям [140, 141]. Кроме применения эластичных клеев известен способ, основанный на использовании прочных, но жестких клеев в сочетании с грунтом из клея меньшей жесткости. Выпускаются также двухслойные пленочные клеи с одной стороны — пленка эпоксидного, а с другой — каучукового клея. В подобных системах температурно-влажностные напряжения могут релаксировать, что резко повышает надежность клеевых конструкций. [c.196]

Ранее упоминалось о роли полимерных грунтов в формировании свойств клеевых соединений. Если при их подборе соблюдены упомянутые выше правила, то они также повышают водостойкость соединений. Иногда в полимерные грунты вводят силаны. Так, грунты СПМ-102, СПМ-70 и СПМ-21 состоят соответственно из алкидной смолы ФХ-42, поливинилбутиральфурфураля и поливинилового спирта с добавкой узминопропилтриметоксисилана (АГМ-9) [157]. Эффект повышения водостойкости очевидно проявляется при длительных испытаниях, поскольку через 30 сут воздействия воды и воздуха повышенной влажности различий в водостойкости соединений загрунтованного и незагрунтованного металла НС обнаружено. [c.200]

Одним из наиболее эффективных методов улучшения свойств карбамидных клеев (повышения прочности и водостойкости соединений, уменьшения токсичности) является получение комбинированных карбамидомеламиновых смол. Такие смолы (например, смолы ММС и КВС) [6, с. 84] содержат 0,5—1% несвязанного формальдегида, клеевые соединения на их основе отличаются повышенной прочностью и стойкостью к действию кипящей воды. При введении 15% меламииового олигомера в карбамидный прочность клеевого соединения фанеры после кипячения в воде в течение 3 ч составляет 2,2 МПа. [c.81]

Клей ВС-350 отличается от клея ВС-ЮТ тем, что он содержит фенолоформальдегидофурфурольную смолу. Клеевые соединения на клее ВС-350 имеют прочность при сдвиге, близкую к прочности клеевых соединений на клее ВС-ЮТ, но обладают большими прочностью при равномерном отрыве и длительной прочностью при повышенных температурах. Соединения выдерживают длительное нагревание (до 200 ч) при 200 °С и кратковременное (5 ч) при 350 °С. Они достаточно водостойки. Ниже приведены данные о прочности при сдвиге клеевых соединений стали на клее ВС-350 при повышенных температурах [c.68]