11.2. Клеи на основе эластомеров

Для склеивания резин с другими материалами или резин между собой применяют клеевые композиции на основе эластомеров, которые получают путем растворения каучуков в органических растворителях с добавками смол и наполнителей.

Различают два типа клеев на основе эластомеров: вулканизующиеся и невулканизующиеся. Высокопрочные клеевые соединения получают вулканизацией композиций при обычной или повышенной температурах с добавкой вулканизующих веществ, активаторов и ускорителей. Наиболее широкое распространение получили резиновые клеи 66 и 88Н, которые представляют собой растворы резиновых смесей соответственно в бензине и смеси этилацетата с бензином. Клеи используются для прикрепления резиновых материалов к металлам, а также для промазки поврежденных мест покрышек, камер и ремонтных материалов.

11.3. Клеевые (липкие) ленты

Значительный технико-экономический эффект позволяет получить использование клеевых лент, представляющих собой пленочную подложку с нанесенным на нее липким клеевым слоем. В качестве подложки применяются ткани, бумага, металлическая фольга, полимерные пленки. Для получения липкого клеевого слоя используют эластомеры, натуральные и синтетические смолы, пластификаторы, наполнители, стабилизаторы. Клеем могут быть покрыты одна или обе стороны подложки; в последнем случае получается двусторонняя липкая лента. Липкие ленты удобны в технологическом отношении при склеивании различных поверхностей в конструкциях несилового назначения. Они применяются для маркировки, герметизации, упаковки, защиты поверхностей, не подлежащих окрашиванию, временного крепления деталей, электрической изоляции проводов, защиты металлических изделий от коррозии и механических повреждений. Свойства липких лент сохраняются при нагревании до 120°С. Выпускается широкий ассортимент липких лент различного назначения.

11.4. Клеи на основе термореактивных смол

Клеи на основе фенолоформальдегидных смол (ФФС) в отвержденном состоянии обладают высокой прочностью, грибо -, влаго - и теплостойкостью.

Клей ВИАМ-Ф9 представляет собой спиртовой раствор фенолоформальдегидной смолы, резорцина и отвердителя. Клей применяется для склеивания древесины, стеклотекстолита и органических стекол.

Клеи типа БФ представляют собой спиртовые растворы ФФС, модифицированных поливинилбутиралем или поливинилбутиральфурфуралем и предназначены для склеивания металлов, пластмасс, керамики, дерева, фанеры, кожи, бумаги и др. материалов.

Модификация ФФС синтетическими каучуками, поливинилацеталями и полиамидами позволяет получать высокопрочные конструкционные клеи.

Фенолокаучуковые клеи (ВК-32-20, ВК-3, ВК-4, ВК-13) представляют собой растворы ФФС и каучуков в органических растворителях. Нитрильные каучуки придают эластичность, что обеспечивает высокую прочность клеевого соединения. Клеи ВК предназначены для склеивания металлов, стеклопластиков и ряда других материалов. Выпускаются в виде растворов или пленок (с подложкой из стеклоткани или полиамидного волокна, а также без подложки).

Клеи на основе мочевино - и меламиноформальдегидных смол находят применение для склеивания изделий из древесины и бумаги. Они бесцветны и отличаются от ФФС меньшей токсичностью. Отверждение клеевых композиций сопровождается усадкой и возникновением внутренних напряжений, для снижения которых смолы модифицируют латексами каучуков, поливинилацетатными дисперсиями, пластификаторами и наполнителями. Клеи на основе МФС применяются в виде водных или спиртовых растворов, порошка, бумажной ленты, пропитанной раствором смолы.

Высокие показатели по долговечности имеют винилфенольные клеи. Особенно эффективно их применение при склеивании в горячем состоянии под давлением. Модифицированные фенолоформальдегидные смолы применяются для склеивания металлов, металлов с пластмассами, теплоизоляционными и термостойкими материалами тормозных накладок.

Наибольшей универсальностью отличаются эпоксидные клеи, представляющие собой многокомпонентные композиции и предназначенные для склеивания металлов, стекол, керамик, пластмасс и др. материалов как в отдельности, так и в различных сочетаниях. Отверждение клеев может происходить при обычной или повышенной температуре. Клеи холодного отверждения характеризуются более низкими значениями прочности, теплостойкости и применяются при ремонте автомобилей в виде готовых шпатлевок. Ими заделывают трещины, вмятины, пробоины, места коррозии, течи радиаторов, топливных баков и дефекты пластмассовых изделий. При производстве автомобилей применяют в основном эпоксидные клеи горячего отверждения, которые готовятся непосредственно перед использованием.

Клеи на основе эпоксидных смол находят широкое применение, так как отличаются хорошей адгезией к металлам и неметаллическим материалам; нейтральны по отношению к склеиваемым материалам, не выделяют летучих продуктов, имеют малую усадку, стойки к атмосферным воздействиям, химическим реагентам и действию влаги, обладают высокими физико-механическими и диэлектрическими характеристиками. Эпоксидные смолы используются в виде растворов, замазок, прутков, порошков и пленок.

Клеевые соединения на основе эпоксидных смол холодного отверждения менее прочны, чем клеи горячего отверждения. Для повышения эластичности клеевых швов в клеевые композиции вводятся пластификаторы, модификаторы в виде жидких каучуков, тиоколов, низкомолекулярных полиамидов и других полимеров или олигомеров.

Клеевая паста Полиметалл является композицией на основе эпоксидной смолы ЭД-20 (или ЭД-16), отвердителя, пластификатора и наполнителя. В качестве наполнителей используют диоксид титана, молотый тальк, оксид цинка, алюминиевую пудру, белую сажу и др. Паста предназначена для склеивания различных металлов, керамик и стекол.

Клей ЭН представляет собой клеевую композицию на основе эпоксидной смолы ЭД-16, модифицированной фенолоформальдегидной смолой новолачного типа. Клей предназначен для склеивания металлов и неметалличе­ских материалов, работающих при температурах от - 196 до 100°С. Клей в виде твердого прутка или порошка имеет срок хранения более 2 лет.

Полиуретановые клеи относятся к двухкомпонентным композициям, свойства которых можно менять в широких пределах путем введения модифицирующих добавок в виде наполнителей, пластификаторов и т.п. Клеи характеризуются высокой адгезией, эластичностью, термостойкостью, устойчивы к действию воды и растворителей.

Широкое распространение получили клеи марки Вила на основе сложных полиэфиров и диизоцианатов. Клей марки Вилад-1к используют для приклеивания в электростатическом поле ворса к подложке при изготовлении ковровых изделий, а также для склеивания древесины, тканей, кожи, керамики и др. материалов. Клей марки Вилад-Зк предназначен для приклеивания полиэфирного ворса к резиновой подложке. Клей марки Вилад-6к применяется для приклеивания поливинилхлоридной пленки к стальной полосе для придания металлу коррозионной стойкости и декоративной отделки. Клей марки Вилад-7к применяется для дублирования полимерных пленочных материалов и бумаги. Клей марки Вилад-11к используется для склеивания различных конструкционных материалов. Отверждение клеев проводят при нормальной или повышенной температуре. Клеи отличаются вибро -, водо -, масло – и бензостойкостью, стойкостью к резким перепадам температур.

Полиэфирные клеи готовят на основе ненасыщенных полиэфирных смол в сочетании с некоторыми мономерами – стиролом, метилметакрилатом, винилацетатом, олигоэфиракрилатами и др. В качестве отвердителя обычно используют пероксид бензоила или 50 %-ную пасту пероксида бензоила в дибутилфталате. Полиэфирные клеи отверждаются как при низких (от - 10°С), так и при умеренных (80°С) температурах. Отверждение полиэфирных смол сопровождается большой усадкой, что приводит к возникновению значительных внутренних напряжений, которые могут быть уменьшены путем введения наполнителей.

Полиэфирные клеи могут отверждаться не только на воздухе и в присутствии влаги, но даже и под водой. На основе полиэфиров и полиакрилатов с добавками полиуретановых олигомеров разработаны клеи типа ВАК и Спрут, которые могут склеивать необезжиренные, покрытые нефтью и нефтепродуктами поверхности. Конструкционный клей ВАК отверждается на воздухе и под водой. Клей получают путем смешения раствора полибутилметакрилата в метилметакрилате с продуктом АТЖ. Жизнеспособность клея регулируют путем введения необходимого количества пероксида бензоила и диметиланилина.

Кремнийорганические клеи сохраняют прочностные свойства при высоких температурах (до 1000°С). Клеи предназначены для склеивания сталей и титановых сплавов, для приклеивания к этим металлам неметаллических теплостойких материалов, работающих в условиях длительного воздействия высоких температур. Например, эпоксидно-кремнийорганический клей Т-111 отличается хорошей адгезией к различным материалам в интервале температур от - 60 до 300°С.

Высокими технологическими и эксплуатационными свойствами обладают акрилатные клеи на основе производных акриловой кислоты. В исходном состоянии они представляют собой низковязкие однокомпонентные жидкости, полимеризация которых осуществляется под действием кислорода воздуха или оксидов металлов. Акрилатные клеи имеют высокую адгезию, отличаются стойкостью к действию растворителей и вибрациям и используются для склеивания различных материалов.

Клеевые материалы применяются в автомобилестроении для соединения наружных облицовочных листов с усилительными элементами, например, при приклеивании усилительных дуг с капотом двигателя и крышкой багажника, ребер жесткости в области дверей, крыши и т.п. Широкое применение находят клеи при приклеивании тормозных накладок к тормозным колодкам, а также для обеспечения герметичности в стыках между деталями и надежности резьбовых соединений. Клеи используются для приклеивания обивочных, уплотнительных, прокладочных и других видов материалов, лобовых и задних стекол, фар, трафаретов и эмблем, названий марок и логотипов.

Для рационального выбора клея необходимо учитывать весь комплекс технологических, эксплуатационных и специальных свойств исходных компонентов и клеевых соединений с учетом условий эксплуатации.