Клеящие материалы бытового и промышленного назначения
Представленная выше классификация позволяет потребителям начать ориентироваться среди огромного количества выпускаемых марок клеев. Одним из важнейших требований, которые потребители предъявляют к клеевым материалам, является удобство технологии склеивания, которая во многом зависит от физического состояния клея. Практически все АМОР выпускаются в виде органических растворов или водных дисперсий, а также в виде термопластичных клеев или клеев типа PSA. Большая часть АМОС встречается в виде двух- или многокомпонентных клеев, а также в виде однокомпонентных составов или пленочных клеев, отверждение которых происходит при высокой температуре. Таким образом, у потребителя есть выбор, какой использовать материал: жидкий, твердый, пленочный, липкий, одно- или многокомпонентный.
Составы для бытового применения. Такие клеевые материалы могут представлять собой органические растворы, водные дисперсии или эмульсии, или же термопластичные (твердые) клеи. Раствор и эмульсия различаются между собой способами их нанесения: механизированный (напыление путем пульверизации или струйное нанесение) или ручной (кистью, шпателем или любым другим инструментом). Они могут выпускаться в самой различной фасовке, от нескольких миллиграммов до сотен литров. Общим для всех этих материалов является то, что они выпускаются в том виде, в каком могут быть использованы, т.е. не требуется их дополнительное приготовление. Это позволяет избежать огромного количества ошибок, связанных с неправильной дозировкой компонентов. Кроме этого, использование однокомпонентных клеев позволяет механизировать операцию по их нанесению, например с помощью пульверизатора.
Органические растворы. Любой линейный полимер может раствориться в жидкости или смеси жидкостей, параметры растворимости которых близки к его собственным: в пределах 10%. Это, однако, не означает, что все полимеры могут использоваться в качестве основы «растворных» клеев. Это связано со следующими проблемами:
- для перехода клея в раствор требуется высокая температура и достаточно продолжительное время;
- растворимость многих полимеров ограничена;
- отсутствует общий растворитель для всех компонентов клея;
- растворитель обладает низкой способностью улетучиваться.
Испарение растворителя при нанесении клеев. Определяющими критериями при выборе растворителя являются давление пара при рабочей температуре, теплота парообразования и способность его образовывать с функциональными группами компонентов клея различные типы связей. В некоторых случаях тонкий слой «тяжелого» растворителя удаляется намного быстрее, чем «легкий» растворитель, например, этилацетат.
В течение долгого времени в основном использовались органические растворители, которые являются токсичными и пожароопасными, а также приводят к загрязнению окружающей среды. В настоящее время их применение все более ограничивается, особенно при создании клеевых материалов бытового назначения. Для промышленных целей их применение регламентируется все более жесткими правилами по летучим органическим соединениям. Основными преимуществами клеевых материалов на основе органических растворителей являются:
- широкие возможности по регулированию вязкости клеев (от жидкостей с большой текучестью до тиксотропных гелей);
- практически максимальное смачивание подложек;
- антикоррозийная стойкость;
- хорошая жизнеспособность и высокая долговечность клеевых швов;
- высокая скорость склеивания благодаря быстрому испарению растворителя.
Все это приводит к тому, что для промышленных предприятий, имеющих специальные системы, обеспечивающие соответствующие условия пожарной безопасности и техники безопасности, клеевые материалы на основе органических растворителей широко используются. В условиях промышленного предприятия в ряде случаев использование клеев на основе водных растворов может привести к возникновению куда большего количества проблем. Например, водные клеи, если не произошло полного улетучивания растворителя, приводят к появлению коррозии.
Приводим краткий перечень возможных отрицательных последствий при использовании клеев на основе органических растворителей (кетоны, эфиры, сложные эфиры, галогенные растворители, углеводороды парафинового, ароматического ряда).
Взрыв: пороговая концентрация (в воздухе) и температура вспышки (температура, при которой смесь воздух — пары растворителя может взорваться) являются низкими только для очень легколетучих растворителей (ацетон, металацетат и др.), использование которых целесообразно запретить.
Огонь: ключевой параметр — это (предельное число кислорода), парциальное давление кислорода в окружающей атмосфере, необходимое для сгорания. В воздухе (парциальное давление кислорода 0,2 атм) галогенные растворители не горят. Другие растворители горят тем лучше, чем больше в их молекулах атомов кислорода. Токсичность: последствия при условии попадания растворителей в желудочно-кишечный тракт и органы дыхания одинаково опасны. Следует знать, что:
- опасными являются растворители, молекула которых содержит парное число атомов углерода (пентан, гептан), особенно если последние имеют поперечные связи (изопарафины);
- бензол намного опаснее, чем толуол или ксилол;
- ацетон намного опаснее, чем метилэтилкетон и др.;
Экологическая опасность: за исключением случайных загрязнений, главный вред приносят пары хлорированных растворителей, которые вызывают разрушение озона в атмосфере.
Загрузка ...