Акриловые и катионные клеящие материалы с ультрафиолетовым облучением
Их не нужно путать. Первые относятся к акрилатам, образующим поперечные связи по радикальному механизму под действием ультрафиолетового излучения. Вторые к эпоксидным олигомерам; процесс образования поперечных связей происходит в этом случае очень медленно.
Эталонные составы. Первоначально акриловые клеи состояли, в основном, из диметакрилатов (этилен- и окисиэтиленгликоля), позволяющих обеспечить высокую плотность «сшивки». Если в систему добавить диметакрилатов (в частности, полиуретанов), то получают клеи с более высокими деформационными характеристиками. В результате были получены составы с хорошими прочностными и деформационными характеристиками.
Эффективность структурирования анаэробных составов увеличивается, если используются соединения с активными галогенсодержащими группами. В качестве таких материалов используют радикалы алифитического ряда с, где атомы чередуются через каждые 8-10 звеньев, а сульфоновые группы S02 через каждые 50-80 звеньев.
В настоящее время составы клея с самыми различными структурами, от очень низкой плотности «сшивки» до очень высокой. В качестве мономерной основы таких клеев используются различные сополимеры метакрилата. Они позволяют получить клеевые материалы с достаточно высокой теплостойкостью (свыше 100 °С).
Плотность «сшивки» и деформационно-прочностные свойства акриловых клеев. Плотность «сшивки» акрилатных клеев составляет 2 на 6 ковалентных связей (по сравнению с 20 на 20 для эпоксидных решеток), что объясняет их большую твердость и хрупкость. Если увеличить размеры сетки (т.е. уменьшить плотность «сшивки») за счет использования эластичных диметилметакрилатов, то можно существенно снизить хрупкость, но при этом снизится и прочность. Если решетки будут состоять из длинных звеньев полиметакрилата, то высокие прочностные свойства сохранятся, но решетка будет иметь возможность деформироваться (без разрушения), т.е. она будет иметь свойства высокоэластичного материала, способного рассеивать энергию. Если в узлы таких решеток помещать эластомер, то получаются очень большие возможности по увеличению деформационных свойств без потери механический прочности. Именно по такому принципу создают современные акрилатные клеи.
Акриловые клеи «второго поколения» являются более термостойкими и обеспечивают клеевым соединениям одновременно хорошие деформационные и прочностные свойства. Они содержат (свыше 30%) эластомеров в смеси мономеров:
- монометакрилат, ММА или его аналоги с меньшим «запахом», температура стеклования остается в пределах 100 °С при содержании ММА 80-90%;
- метаакриловая кислота: 5-15% смеси;
- диметаакрилат (тип DMEG): менее 5%.
Для повышения жизнеспособности акриловых клеев их выпускают в виде двух компонентов. В один из компонентов вводят стабилизатор, например, трет-бутил-метилфенол, а в структурирующий компонент — ускоритель процесса, которым являются эфиры переходных металлов. Для регулирования вязкости в такие составы также вводят поли(ММА) или кремнезем (аэросил). Первый позволяет регулировать вязкость, а второй — тиксотропность.
Области применения акриловых клеящих материалов. Двухкомпонентные акрилатные клеи существенно расширяют области применения клеев на основе кислот акрилового ряда. Благодаря своей способности «поглощать жиры» они используются при склеивании замасленных металлических подложек. Акриловые клеи не обладают термической стабильностью, но их клеевые швы сохраняют нужную гибкость при низкой температуре, что позволяет их использовать в строительстве, в том числе и при реставрации памятников. Некоторые пытаются сопоставить свойства акриловых и эпоксидных клеев. Делать этого не следует, поскольку у каждого материала имеются свои области применения.
Можно назвать некоторые «недостатки» акриловых клеев, которые в некоторых случаях не позволяют потребителям сделать выбор в их пользу:
- характерный запах, однако он не является токсичным, и в настоящее время разработаны клеи, не имеющие запаха;
- некоторые технологические неудобства, которые, например, по сравнению с анаэробными клеями, не позволяют оставлять надолго открытыми флаконы с клеем;
- достаточно большая цена, однако это не такой уж большой недостаток, если учитывать очень небольшой расход акрилатов.
Загрузка ...