Полихлоропреновый клей – Полихлоропреновый клей для обуви. Приготовление и применение

2 Функция полихлоропрена в рецептуре. Как известно, полихлоропрен (ПХ) представляет собой полимер, состоящий из транс-2-хлорбутиленовых звеньев (85 90%), присоединенных в положение 1.4, а также звеньев цис-1.4-структуры (10 12%), 1.2-звеньев (~1,5%) и 3.4-звеньев (~1%) [3]. Благодаря указанной структуре (наличию атома хлора в α-положении к двойной связи), ПХ кристаллизуется уже при комнатной температуре, образуя пленки с высокой когезионной прочностью. Наличие атома хлора обеспечивает хорошую адгезию ко многим материалам и стойкость клеевой пленки к старению. Технология получения ПХ позволяет регулировать способность последнего к кристаллизации, молекулярные параметры, способность к переработке. Кристаллизация обеспечивает высокую прочность клеевой пленки, что позволяет в определенных случаях отказаться от прижимных устройств при склеивании. Скорость кристаллизации определяет такие важные характеристики, как прочность, температуростойкость, продолжительность сохранения клейкости пленки, нанесенной на соединяемые поверхности, и скорость ее отверждения. Молекулярная масса (ММ) определяет вязкость композиции, устойчивость клеевого шва при повышенных температурах, время открытой выдержки клея. Для оценки технологических свойств каучука используется такой параметр, как вязкость по Муни при 100 о С (ML 100 ), определяющий эффективную вязкость полимера при заданной скорости сдвига. Вязкость по Муни возрастает с увеличением средней ММ и уменьшается с увеличением индекса полидисперсности, поэтому может быть использована для характеристики молекулярных параметров каучука. Существующие товарные типы каучуков отличаются ММ (измеряемой вязкостью по Муни или вязкостью стандартного раствора каучука), скоростью (степенью) кристаллизации, типом регулятора молекулярной массы, товарной формой фирмыпроизводителя. По скорости кристаллизации каучуки можно разделить на высоко-, средне- и медленно кристаллизующиеся типы, последние в клеях используют крайне редко. Наиболее часто для производства клеев на российском рынке применяют следующие марки каучуков: Байпрен, Скайпрен, Неопрен, Денка-хлоропрен (табл.2) и совсем редко в настоящее время Наирит [1, 2, 4, ЛТИ * фирм «Bayer AG» (за 1989 г.), «Bombey Chemical & Rubber Products» (за 1994 г.), «Мицуи и Ко, ЛТД» (за 1996 г.)]. * ЛТИ лист технической информации. 2

3 2. Сравнительная характеристика часто используемых марок полихлоропрена Параметры каучука Вязкость по Муни 10%-ного при 100 о С р-ра каучука в толуоле, мпа с Высокая скорость кристаллизации Марка каучука (производитель) Байпрен Скайпрен Неопрен («Bayer AG», («Тoia («DuPont», «Lanxess Soda», США) AG», Германия) Япония) Денкахлоропрен («Denki Kagaku Kogyo», Япония) А G-41К AD-10 А * G-41Н* АСS ТА-85* G-40S AD-20 А * ТА-95* G-40Т AD-30 А AD-40 А DSR-14** Средняя скорость кристаллизации В-31 WM-1 М , 213 В-30 W М-40, М E-31 WHV-100 M , 233 Y-30 WHV M-130L Y-30Y WHV-140 M130H А** АG DSR-11** * Тиурамсодержащие. ** Гельсодержащие. В табл.3 представлены физические свойства полихлоропрена с различной скоростью кристаллизации [ЛТИ фирмы «Мицуи и Ко, ЛТД» (за 1996 г.)]. 3. Свойства каучуков Денка-хлоропрен с разной скоростью кристаллизации Марка каучука Вязкость по Муни при 100 о С Скорость кристаллизации при -0,5 о С, мин Степень кристаллизации, % ный А ,9 1,2399 1,2647 М ,5 1,2392 1,2491 S ,5 1,2390 Кристаллический Плотность при 25 о С, г/см 3 Аморф- Увеличение скорости кристаллизации повышает начальную и конечную прочность крепления, теплостойкость, скорость фиксации. С другой стороны, при этом уменьшаются продолжительность сохранения клейкости пленки клея (время открытой выдержки) и эластичность клеевой пленки (табл. 4) [ЛТИ фирмы «Bombey Chemical & Rubber Products» (за 1994 г.)]. 3

4 4. Влияние степени кристаллизации и молекулярной массы (вязкости по Муни) на свойства клея Наименование показателя Марка каучука G40S У30 В30 В10 Вязкость по Муни при 100 о С Вязкость 10%-ного р-ра каучука в толуоле, мпа с Скорость кристаллизации Высокая Средняя Средняя Низкая Вязкость клея, мпа с Сопротивление кн/м, через: 1 ч при 23 о С 1 ч при 60 о С расслаиванию 8,3 8,0 5,32 4,7 0,27 2,12 0,12 0,15 Время открытой выдержки, мин >3000 Каучуки со средней степенью кристаллизации используют для клеев с большей продолжительностью контактного склеивания и более эластичными пленками, но к которым не предъявляют максимальные требования относительно быстроты схватывания. Кроме того, каучуки со средней степенью кристаллизации дешевле каучуков с высокой степенью кристаллизации. Ряд параметров, например поверхность склеиваемых материалов или характер наполнителя, могут действовать ориентирующим образом и ускорять кристаллизацию. С другой стороны, присутствующие в клеевой композиции смолы, как правило, замедляют кристаллизацию полихлоропрена. Наименьшее влияние оказывают фенольные и терпеновые смолы, а инденкумароновая смола при дозировке 50 мас.ч. на 100 мас.ч. каучука снижает скорость кристаллизации вдвое [1]. Тип и содержание регулятора молекулярной массы при синтезе полихлоропрена (меркаптан или тиурамдисульфид) определяют способность каучука к переработке, вязкость полученного раствора клея, а также стабильность и цвет клея при хранении. Каучуки, модифицированные тиурамдисульфидом (например, Байпрен 321 и 331, Денка-хлоропрен ТА-85 и ТА-95), обеспечивают хорошую пластицируемость и улучшают совместимость с другими компонентами клея, например смолами. При склеивании материалов, имеющих светлую окраску (светлая кожа или поливинилхлоридные пленки), рекомендуется применять не содержащие тиурама типы каучуков. В присутствии ряда пластификаторов или жировых веществ кожи тиурам может мигрировать из клеевой пленки на поверхность материалов. Последнее обстоятельство может привести к появлению желтых пятен. Кроме того, клеи, полученные с использованием тиурамсодержащих каучуков, могут менять свою окраску в результате взаимодействия тиурама с железом, медью или латунью. С увеличением ММ каучука повышается и прочность крепления (сопротивление расслаиванию) [9]. Более того, молекулярная масса является более важным факто- 4

5 ром для сохранения прочности крепления при повышенных температурах, чем степень кристалличности (табл.5) [ЛТИ фирмы «Bombey Chemical & Rubber Products» (за 1994 г.)]. 5. Влияние добавки высокомолекулярного каучука на свойства клея при высокой температуре Наименование показателя Соотношение каучуков Скайпрен G40S / У30 в смеси, мас.ч. 100 / — 70 / / / 70 — / 100 Вязкость клея, мпа с Сопротивление расслаиванию кн/м, через: 1 день при 23 о С 7 дней при 23 о С 7 дней при 80 о С 6,64 6,25 5,9 5,1 4,9 10,1 11,88 9,84 9,34 9,53 1,85 2,04 2,62 3,08 3,35 Время открытой выдержки, мин Примечание. Скайпрен G40S каучук с высокой скоростью кристаллизации, средней ММ и ML = 85 ед.; Скайпрен У30 каучук со средней скоростью кристаллизации, высокой ММ и ML = 120 ед. В работах [ЛТИ фирмы «Мицуи и Ко, ЛТД» (за 1996 г.)] также показано, что добавление каучука со средней степенью кристаллизации увеличивает время открытой выдержки, но уменьшает как первоначальную, так и конечную прочность крепления. С другой стороны, высокомолекулярный каучук существенно увеличивает прочность крепления при высоких температурах. Следовательно, для клеев, предназначенных для соединения изделий, эксплуатируемых при повышенных температурах, следует применять высокомолекулярные ПХ: Байпрен 340 и 243; Денка-хлоропрен А-120 и А- 400 (используют исключительно в смесях с другими каучуками), М130L, М130Н; Скайпрен У-30 или их смеси с более низкомолекулярными каучуками Для достижения высокой начальной прочности при склеивании применяют метод термоактивации: высушенную досуха клеевую пленку нагревают до о С и склеиваемые поверхности прижимают на 1 2 минуты. Склеенным изделием можно пользоваться уже через минут. Кроме того, установлено, что метод термоактивации позволяет достичь более высоких (на 10 20%) значений прочности склеивания, чем при обычном методе склеивания [8]. При использовании каучуков с высокой ММ (вязкостью по Муни) получают клей с пониженным содержанием сухого остатка при заданной вязкости раствора. В ряде случаев данный факт используют для снижения стоимости клея. Однако при более низкой цене за единицу клея в конечном итоге для потребителя он обходится дороже: ведь содержащийся в составе клея растворитель все равно улетучивается в атмосферу, обуславливая при этом только дополнительные расходы (за счет потери растворителя) и ухудшение экологической обстановки при проведении работ. 5

6 Для изготовления клеев из выпускаемого в настоящее время ПХ (за исключением каучуков типа Наирит) не требуется обязательно предварительно пластицировать каучук, так как практически все марки легко растворяются в известных системах растворителей. Несмотря на хорошую растворимость, в ряде случаев ПХ перед приготовлением клеев все же подвергают многократной пластикации [9]. В первую очередь, данную операцию применяют для каучуков с высокой ММ или для получения клеев с высоким содержанием активных наполнителей. Пластицированные каучуки образуют растворы с меньшей величиной вязкости и легче поддающиеся нанесению на склеиваемую поверхность, чем непластифицированные. Эта разница тем больше, чем выше исходная ММ каучука. Так, клей на основе непластицированных каучуков (например, Байпрена 340 и 243, Неопрена АD-40, Скайпрена G-40T) даже при средней концентрации является слизеобразным и вытягивается в нити при нанесении, т.е. имеет неудовлетворительные технологические свойства. Если эти растворы разбавить, то слизеобразное состояние хотя и уменьшается, а способность к нанесению становится хорошей, но такие клеи имеют сравнительно низкое содержание каучука. В результате пластикации получают более концентрированные клеи, содержащие соответственно больше активного вещества, чем растворы клеев из непластицированного каучука при одинаковой вязкости. При склеивании за счет более высокого содержания ПХ при одинаковой технологии на поверхность склеиваемого материала наносится больше активного вещества клея. Клеи из пластицированного каучука имеют отличную стабильность при хранении. Наоборот, клеи на основе непластицированных каучуков склонны к нарастанию вязкости раствора при хранении и седиментации ингредиентов. Поэтому при изготовлении клеев из непластицированых каучуков большое внимание следует уделять построению смесей, подбору каучука и других ингредиентов, а также системы растворителей. Каучуки с низкой ММ Байпрен 213, Байпрен- 310 и особенно Денка-хлоропрен А-30 можно использовать по технологии прямого растворения для получения клеев с повышенным содержанием каучука. Для получения клеев-герметиков с высоким содержанием сухого остатка разработаны специальные виды каучуков, содержащие гель-фракцию и обладающие тиксотропными свойствами: Байпрен-214А, Денка-хлоропрен DCR-11, DCR и ряд других [2, ЛТИ фирмы «Мицуи и Ко, ЛТД» (за 1996 г.)]. Функция растворителя в рецептуре. При выборе растворителя (или смеси растворителей) следует учитывать его скорость испарения, влияние на вязкость раствора, физиологические и экономические особенности, токсичность, однородность клея, седиментацию ингредиентов, сохранение клейкости, склонность к гелеобразованию при пониженных температурах, прочность крепления к различным материалам, а также технологические свойства клея. Ни один из известных индивидуальных рас- 6

7 творителей не может обеспечить весь комплекс свойств, поэтому часто используют их смеси. Судить о растворяющей способности растворителей или их смесей можно по параметру растворимости. Параметр растворимости δ определяется уравнением: δ= (ΔЕ/V m ) 1/2, Дж/см 3 ) 1/2, где ΔЕ молярная энергия испарения; V m молярный объем при заданной температуре. Если параметр растворимости рассматривать как вектор, складывающийся из параметров дисперсионных сил δ d (межмолекулярные и физические силы), полярных промежуточных сил δ р и сил водородной связи δ h, то, пренебрегая другими факторами, которые могут влиять на процесс растворения, получаем: δ = (δ d + δ р + δ h ) 1/2. Параметры δ d, δ р, δ h известны для большого числа растворителей и каучуков. Для смесей параметр растворимости вычисляется по уравнению: δ =Θ 1 δ 1 + Θ 2 δ 2, где Θ i объемная доля соответствующего компонента. В табл.6 показана растворимость Байпрена в ряде растворителей или их смесей, позволяющая на практике правильно построить клеевую композицию [ЛТИ за 1989 г. фирмы «Байер АГ»]. Известные углеводородные растворители условно можно разделить на «растворители», которые хорошо растворяют ПХ, и «нерастворители», в которых ПХ не растворяется. 6. Растворимость Байпрена в смесях растворителей Растворитель Соотношение компонентов, мас. ч. Растворимость Растворитель Соотношение компонентов, мас. ч. Растворимость Один растворитель Один нерастворитель МЭК Ацетон Бутилацетат Бензин Не растворим Дихлорэтан Растворим Гептан Толуол Этилацетат Набухает Ксилол Изопропанол Не растворим Один растворитель+один нерастворитель Смесь двух нерастворителей Этилацетат + 9 : 1 Набухает Этилацетат + 8:2 МЭК бензин 7:3 Растворим 8 : 2 Растворим 6:4 4:6 Не растворим Бензин + МЭК 7 : 3 Не растворим Ацетон + 7:3 Не растворим бензин 6:4 Растворим 6 : 4 Растворим 4:6 Растворим 3:7 Не растворим Ацетон + 7 : 3 Не растворим Циклогексан 8:2 Растворим толуол 6 : 4 Растворим + этилацетат 2:8 Растворим Этилацетат + 9 : 1 Растворим Циклогексан 8:2 Растворим толуол 8 : 2 Растворим + ацетон 3:7 Не растворим Бензин + толу- 6 : 4 Не растворим 7

8 ол 5 : 5 Растворим Ацетон + МЭК 1 : 9 Набухает Один растворитель + два нерастворителя Этилацетат + бензин + толуол Ацетон + бензин + толуол Этилацетат + бензин + МЭК 3:6:1 Не растворим Этилацетат + 4:4:2 Растворим бензин + 3:5:2 Растворим циклогексан 2:6:2 Не растворим 4:4:2 Ацетон + 3:5:2 Растворим бензин + 2:6:2 циклогексан 4:4:2 Растворим Этилацетат + 3:5:2 Растворим ацетон + 2:6:2 Не растворим циклогексан Смесь трех нерастворителей 1 :1:1 Растворим 1 :1 :1 Растворим 1 :1:1 Растворим Из данных, представленных в табл.6, следует, что можно составить смеси из растворителя и нерастворителя, из двух нерастворителей и одного растворителя (или даже из трех нерастворителей), в которых полихлоропрен будет хорошо растворяться. Особенно благоприятно добавление толуола к нерастворителю (часто используемые бензин 65/75, этилацетат или циклогексан): даже при небольших его добавках Байпрен начинает растворяться. Очень часто для получения клеев используют смеси двух нерастворителей бензин + этилацетат, ацетон + бензин или циклогексан +бензин, обеспечивающих оптимальную вязкость клеевой композиции: более низкую, чем в смесях, содержащих хороший растворитель, например толуол (табл.7). Влияние типа растворителя на вязкость раствора Байпрена 320 показано в табл. 7 [2, ЛТИ за 1989 г. фирмы «Байер АГ»]. 7. Вязкость растворов Байпрена 320 в различных растворителях Система растворителей Соотношение компонентов растворителя, мас.ч. Вязкость 15%-ного раствора каучука, мпа с Метиленхлорид 2450 Толуол 510 МЭК 130 Этилацетат или бензин МЭК + бензин + циклогексан 1 : 1 : Этилацетат + бензин + толуол 2 : 2 : Не растворим Максимальная вязкость раствора ПХ наблюдается в случае использования хлорсодержащих углеводородов, например, метиленхлорида, достаточно высокая вязкость при использовании толуола. Значительно меньше вязкость раствора в случае использования смеси растворителей. При необходимости вязкость растворов клея 8

9 можно регулировать также молекулярной массой используемого каучука, которая, в свою очередь, как показано выше, зависит от пластикации каучука. Знание параметров растворимости и вязкости получаемых растворов всегда позволит правильно подобрать необходимую смесь растворителей, исходя из заданных параметров клея, условий его производства, стоимости, вязкости, требований экологии и пожароопасности. Кроме того, ниже будет рассмотрено влияние растворителя на время открытой выдержки, начальную прочность схватывания, стабильность при хранении и склонность к желатинизации. Функции оксидов металла и наполнителей в рецептуре. К основным ингредиентам полихлоропреновых клеев относятся оксиды металлов оксид цинка и оксид магния. Оксид магния является главным средством против «подвулканизации» при пластикации и хранении. Оптимальное количество добавляемых оксидов металлов составляет 4 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука. Вместо оксидов иногда добавляют карбонаты этих металлов. Карбонат цинка позволяет получать клей с большей прозрачностью, чем оксид цинка. Практически обязательным является добавление оксидов металлов при одновременном использовании полихлоропрена и хлоркаучука (например, пергута), так как хлоркаучук даже при тщательной стабилизации выделяет хлористый водород. Оксиды металлов или карбонаты должны быть по возможности тщательно диспергированы в клее для достижения оптимального действия и предупреждения седиментации при хранении клея. Недостаточно просто добавить порошкообразные вещества в клей в процессе изготовления. Если каучук перед изготовлением клея пластицируют, то оксиды и наполнители лучше всего вводить на вальцах или в резиносмесителе. Если помимо пластицированного каучука используют непластицированный, то оксиды добавляют к пластицированной части. Можно готовить смеси с повышенным содержанием оксидов («маточные смеси»), а затем добавлять их в необходимом количестве к основной смеси. При введении оксидов металлов на вальцах в первую очередь вводят оксид магния и наполнители, а оксид цинка последним с целью исключения процессов «подвулканизации» [1]. Если используется только непластицированный каучук, то желательно применять специальные «активные» (мелкодисперсные) формы оксидов или перед приготовлением клея затереть оксиды и карбонаты на валковых, конических или шаровых мельницах. Более предпочтительным является использование оксидов с высокой степенью дисперсности, например «цинк оксид активный». Еще более высокую прозрачность позволяет получить «цинк оксид транспарент» тонкодисперсный осажденный карбонат цинка [2, ЛТИ фирмы «Байер АГ» (за 1989 г.)]. К полихлоропреновым клеям можно добавлять наполнители самого различного типа в любом количестве. Подходящими наполнителями являются мел, каолин, квар- 9

10 цевая мука, технический углерод, кремнекислота. В этом случае оксид цинка и оксид магния могут добавляться в значительных количествах. Вследствие щелочного характера их стабилизирующее действие особенно велико. Высоконаполненные клеевые смеси применяют для получения замазок и зазорозаполняющих клеев. Добавка каолина и мела в количестве мас. ч. позволяет получать клеи с достаточно хорошими прочностными показателями, которые используют для приклеивания напольных покрытий. Сажа (технический углерод) и кремнекислотные наполнители позволяют даже повысить когезионную прочность клеевой пленки. Сажу из-за ее темного цвета используют в редких случаях. Весьма эффективными являются светлый усиливающий наполнитель «Вулкасил С», осажденная кремнекислота, белая сажа БС-50 и ряд других. Добавление «Вулкасила С» рекомендуется, в первую очередь, для клеев, предназначенных для соединения жестких материалов, таких как древесина, пластики. В этих случаях «Вулкасил С» повышает начальную прочность соединений на 20 30% и ускоряет схватывание. Кроме того, данная добавка повышает прочность соединений при повышенных температурах. Силикатные наполнители плохо распределяются в клеевой смеси, поэтому наполнитель следует вводить на вальцах или в резиносмесителе. Добавление силикагеля (например, aerosil 200) позволяет придать клеевой композиции тиксотропные свойства, вследствие чего уменьшаются ее растекание и нитеобразование. Для получения окрашенных клеев можно использовать пигменты и красители. Однако надо иметь в виду, что красители могут влиять на технологические свойства клея, в частности, на жизнеспособность, стойкость к старению и продолжительность открытой выдержки. Наиболее эффективным способом введения оксида магния в клеевую композицию является его «предреакция» со смолой. Условия проведения «предреакции» и ее влияние на свойства клея рассмотрено далее. Функции смолы в рецептуре. Растворы полихлоропрена, содержащие оксиды металлов, уже могут быть использованы в качестве клея. Однако растворы на основе сильно кристаллизующихся каучуков при высоких значениях начальной и конечной прочности имеют очень маленькое время открытой выдержки, а растворы на основе каучуков со средней скоростью кристаллизации, наоборот, при длительном времени открытой выдержки характеризуются слишком низкой скоростью схватывания и лишь умеренной прочностью клеевых соединений. Отличным средством для улучшения свойств клеевой композиции является добавление в рецептуру различных смол. Правильный подбор смолы позволяет корректировать время открытой выдержки, способность к термоактивации, исходную и конечную прочность клеевого шва, теплостойкость, стойкость к тепловому старению. Смолы при растворении дают низкую вязкость и поэтому могут содержаться в клеевой 10

11 композиции в большом количестве, значительно повышая содержание активного клеящего вещества. На рис.1 приведены основные типы используемых смол и их структура. Используемые в полихлоропреновых клеях смолы можно условно разделить на 2 группы [1, 12, 13]: смолы, повышающие клейкость и увеличивающие время открытой выдержки; смолы, улучшающие адгезионные и прочностные свойства клеев. К первой группе можно отнести терпенфенольные, кумароновые, некоторые виды алкилфенолформальдегидных смол (АФФС) и низкоплавкие эфиры канифоли. Ко второй группе относятся АФФС и высокоплавкие эфиры канифоли. Инденкумароновые смолы используют в основном в высоконаполненных клеяхмастиках (типа КН-3). Эффективными повысителями клейкости являются АФФС, содержащие не менее 4 атомов углерода в алкильной группе. Наилучшие результаты дает АФФС на основе п-третбутилфенола (ТБФФС). 8. Характеристика смол, используемых в полихлоропреновых клеях PA РА Vianova Resins (Германия) Марка смолы Точка плавления, Содержание метилоль- Производитель Примечание о С ных групп, % трет-бутилфенолформальдегидные смолы общего назначения 101 К ОАО «Котовский лакокрасочный завод» (Россия) SP Schenectady (Франция) R Сеса (Франция) R время вы- Высокое открытой держки трет-бутилфенолформальдегидные смолы с повышенной теплостойкостью PA Vianova Resins PA (Германия) Повышенная исходная прочность FRJ Schenectady (Франция) трет-бутилфенолформальдегидные смолы с высокой теплостойкостью SP154H Schenectady (Франция) VPA 1361 Vianova Resins Высокое время (Германия) открытой вы- 11

12 SFP 121H Schenectady (Франция) Октилфенолформальдегидные смолы R7500 Schenectady (Франция) Октафор Россия Терпенфенольные SP SP R держки Максимальные теплостойкость и адгезия Schenectady (Франция) РТ Повышенное время открытой выдержки Канифольные смолы Albertol КР ,5 Vianova Resins Термостойкость КР ,0 (Германия) Повышенная термостойкость Установлено, что сам полихлоропрен более устойчив к старению, чем некоторые из смол. Так, терпенфенольные, кумароновые смолы, а также сложные эфиры канифоли, являясь ненасыщенными соединениями, со временем подвергаются окислению, выражающемуся либо в размягчении клеевого слоя в переферийных зонах, либо, наоборот, в образовании хрупких фрагментов. Для предотвращения данного процесса рекомендуется вводить в клеевые композиции антиоксиданты аминного или фенольного типов (например, агидол-1, агидол-2 оба российского производства, Вулканокс BKF, SKF и OSD) в количестве до 2 мас. ч. на 100 мас. ч. каучука. Применение АФФС при изготовлении клеев позволяет в определенной степени повысить теплостойкость клеевых соединений, так как эти смолы образуют с оксидом магния высокоплавкие комплексные соединения, хорошо растворимые в органических растворителях (рис. 2). Целесообразно проводить реакцию в предусмотренном для этого растворителе перед получением клеевой композиции по типу «предреакции» для того, чтобы в готовом клее исключить изменение свойств в результате этой реакции. Скорость и равновесное количество связанного металла в полученном хелате прямо пропорционально количеству функциональных групп (метилольных и диметилэфирных). Для обеспечения высокой прочности крепления необходимо использовать сочетание полихлоропрена и АФФС с максимально возможным содержанием метилольных и диметилэфирных групп. С другой стороны, с увеличением содержания метилольных групп в смоле клейкость клеевой композиции падает. В табл.9 представлены данные по влиянию «предреакции» на начальную и конечную прочность крепления, а также теплостойкость клеевого шва [2, 12, 13]. 12

13 9. Влияние комплекса смола оксид магния на прочностные свойства клея Композиция Прочность при расслаивании, кн/м, начальная через суток / при температуре, ос через 20 мин 7 / 23 7 / 50 7 / 70 1,3 5,4 0,9 0,5 Раствор Байпрена То же со смолой 1,3 6,1 1,7 РА565 То же с хелатом 2,7 9,9 4,2 РА565-МgО Примечание. Все композиции содержат оксид магния и оксид цинка. 0,5 5,6 «Предреакцию» смолы и оксида магния с точки зрения экономики следует проводить в растворителе, в котором она протекает наиболее полно и быстро. Из данных, представленных на рис. 3, следует, что самым благоприятным для проведения «предреакции» из всех традиционных растворителей является толуол. Небольшое количество воды (~ 0,5 2% на смолу) существенно ускоряет реакцию. Кроме толуола для проведения «предреакции» можно использовать циклогексан и не рекомендуется ацетон. Следует учитывать, что данная реакция обратима и при большом содержании воды количество связанного оксида магния уменьшается. Образующиеся хелаты легко подвергаются кислотному гидролизу. В тех растворителях, в которых «предреакция» протекает медленно даже в присутствии воды, существует возможность ее ускорения за счет повышения температуры и уменьшения степени дисперсности оксида магния. «Предреакция» с солями протекает быстрее, чем с оксидами. «Предреакция» протекает в течение 3 6 ч в смесителе и в течение от нескольких дней до нескольких месяцев в клеевой композиции при комнатной температуре. Наличие хелата в клеевой ком- позиции уменьшает, кроме того, вероятность разделения фаз клея и седиментацию ингредиентов. Тип и дозировка смолы определяют также и адгезионные свойства клеев. Для получения удовлетворительной прочности склеивания в каждом конкретном случае должен быть выбран определенный, оптимальный с технической и экономической точек зрения, тип АФФС. 13

14 Список литературы 1. Деркачева Е.М., Медведева А.М. «Клеи на основе полихлоропренов: Тем. обзор. М.: ЦНИИТЭ, Шилдан Н. Современные тенденции и перспективы производства клеев на основе полихлоропренов и полиуретанов. М, Bayer material science, Синтетический каучук / Под ред. И.В. Гармонова. Л.: Химия, Лысова Г.А. и др. Свойства и применение новых марок хлоропреновых каучуков: Тем. обзор. М.: ЦНИИТЭ, «Байпрен для изготовления контактных клеев», Проспект, Байер АГ, Леверкузен, «Skyprene», Bombey Chemical & Rubber Products, India, «Денка хлоропрен» серии А для клеев», Мицуи и Ко, ЛТД, М. ЦМТ, отдел химии, «Денка хлоропрен» серии М для клеев», Мицуи и Ко, ЛТД, М. ЦМТ, отдел химии, Каучук и резина С «Способы и оборудование для приготовления резиновых клеев: Тем. обзор. М.: ЦНИИТЭ, «Байпрен. Растворители для байпрена», Л.Т.И , Байер АГ, Леверкузен, 1989 г 12. Schafer «Synthetic resins for solution based adhesives», Vianova Resins, E. Schunck. The effect of synthetic resins on the properties of polychloroprene adhesives Hoechst AG,

15 15

docplayer.ru

Полихлоропреновый клей | Теплоизоляция и огнезащита любой сложности!

В быту мы пользуемся клеем потому, что это самый быстрый, простой и эффективный способ склеить картон, бумагу, дерево. Но в строительстве и промышленности клеящие растворы имеют еще одно преимущество: они снижают расходы на крепежные системы, так как заставляют два материала буквально сливаться в одно целое. Кроме того, современный синтетический клей не менее надежен, чем тот же гвоздь или анкер. Однако клеев достаточно много, и далеко не все одинаково ведут себя в разных условиях.

Спектр  применения полихлоропренового клея  достаточно широк – он обладает хорошей адгезией к металлам, ПВХ, пластику, древесным панелям, тканям. Но чаще всего используется для склеивания резиновых или прорезиненных поверхностей.

Что он собой представляет?

Полихлоропреновый клей производится на основе каучуков хлоропрена. Он имеет сложную структуру с большим количеством углеродных связей, к которым примыкают атомы водорода. К слову, углеродная решетка – одна из прочнейших в мире: она используется при создании высокотехнологических материалов, обслуживающих космическую отрасль промышленности. Кроме каучука, в состав клея входит растворитель, смолы, различные добавки и антиоксиданты. Такой клей продается уже в готовом виде и наносится достаточно просто. У него есть ряд особенностей, которые нужно учитывать — к примеру, неопреновые клея боятся сильных окислителей и не выдерживают высоких напряжений при проверке «на сдвиг». Однако это не мешает им идеально работать в своей нише — производстве резиновых изделий, деталей и элементов профессиональной спортивной экипировки.

Мы производим клея, которые не боятся перепадов температур и свободно работают при разбросе от -50 до +95 градусов. Кроме того, они обладают термо- и влагоустойчивостью, Важная особенность клея: молекулярные связи не распадаются при растяжении – напротив, они кристаллизуются и не позволяют разъединить то, что однажды было склеено.

Как работает полихлоропреновый клей?

Полимеры хлоропрена являются «липкой» составляющей клея: именно они соединяются, образуя новые атомарные связи, которые разорвать можно только используя специальное оборудование или химикаты. Чтобы клей «схватился», должно пройти некоторое время: постепенно растворитель испаряется из клея, субстанция отвердевает, кристаллическая решетка приобретает регулярный вид и перестает обмениваться электронами.

Особенностью такого клея является то, что он может соединять как пористые, так и гладкие предметы. В первом случае используется мокрый метод склеивания. Во втором (если соединить нужно, к примеру, листы металла или гладкого пластика), растворитель испаряется из клея – процесс можно ускорить, используя инфракрасный обогрев – после чего он надежно соединяет две поверхности. Как? Неопреновому клею не нужны глубокие «каналы» и «тоннели», чтобы образовать связь с поверхностью. Достаточно микропор, или же крошечных выступов на поверхности, за которые клей бы мог «зацепиться», ведь здесь все работает на атомарном уровне. Атомы клея обмениваются электронами с атомами металла, образуются нерушимые связи. Надежно и просто.

Нужно отметить, что полихлоропреновый клей не обязательно использовать сразу после нанесения. Очень часто слоем клея покрывают какую-либо поверхность, после чего его высушивают: образуется липкая тонкая пленка, которую можно «активировать» позже, нагрев или смазав специальным растворителем.

Мы уже говорили, что неопреновый клей хорошо соединяет такие материалы, как резина, ткани, металл, дерево, пластик и даже линолеум. Поэтому спектр его потенциального использования достаточно широк. Но в нем можно выделить несколько основных сфер, в которых каучуковый клей просто незаменим. Это:

1. Обувная  промышленность.
2. Машиностроение.
3. Авиационная промышленность.
4. Строительство
5. Спортивная экипировка

Полихлоропреновые клея довольно просты в использовании. Вещество наносят на поверхность, выдерживают  при  комнатной  температуре  20 минут и спрессовывают материалы. Выделим главные преимущества клея.

1. Обладает прекрасной адгезией к резинам и тканям, высокой – к металлу, пластику, древесине.
2. Не боится воздействия масел и бензина, перепадов температур, влаги, УФ-излучения.
3. Демонстрирует высокую прочность при растяжении и деформации материалов.
4. Эластичен, благодаря чему широко используется при соединении подвижных элементов сложной конструкции.

ru.zelenopol.ru

Клей полихлоропреновый | Муравель | Строительство и ремонт, ландшафтный дизайн и другие загородные прелести

Сегодня для соединения деталей обычной или специальной обуви для строительства и ремонта часто применяется различный клей. В определенных случаях он даже вытеснил такие широко применяемые материалы, как гвозди и нитки. Клеевое крепление всех деталей обуви может быть двух разных видов — основное и вспомогательное. С помощью основного метода приклеиваются каблуки, подошва и заготовленная затяжка верха обуви. А при вспомогательном приклеиваются — боковые детали, подносковая часть, задники, межподкладки и загибы краев верхней части обуви. Одним из лучших клеев является полихлоропреновый Botermgta.

Клей для обуви полихлоропреновый

Для изготовления этого клея используется синтетический полихлоропреновый каучук. Такой клей хорошо себя зарекомендовал для склеивания не только однородных, но и разнородных материалов. Его широко применяют в обувной промышленности. При его помощи можно легко соединить натуральную и синтетическую кожу с резиной. Этот клей имеет и другое название — наирит. При его помощи легко приклеивается подошва, подкладка, межподкладка и другие части любой обуви. Также такой клей нашел широкое применение в автомобилестроении, авиационной и мебельной промышленности.
В компании «Обувь-комплект» клей для обуви полихлоропреновый (наиритовый клей http://obuv-complekt.com/p501264-klej-dlya-obuvi.html ) можно купить не только в розницу, но и оптом.

Характеристики клея наирита

1. Полихлоропреновый клей имеет замечательное начальное сцепление. Со временем соединение только еще больше укрепляется, что не дает возможности склеенным деталям сдвинуться со своего места.
2. С помощью наиритового клея можно создать очень прочный шов, который будет хорошо противостоять влаге.
3. Для того, чтобы склеиваемые детали хорошо зафиксировались, не требуется долгая фиксация.
4. Каучуковый шов имеет очень хорошую эластичность, — это позволяет склеивать между собой материалы, имеющие разные характеристики усадки и расширения.

Использование полихлоропренового клея

Перед применением клей хорошо размешивается. Склеиваемые детали обуви хорошо зачищаются при помощи наждачной бумаги. После этого на склеиваемые между собой части наносится небольшое количество клея. Если материал хорошо впитывает клей, то слой клея необходимо наносить на материал два раза. Временной разрыв между нанесением клея — 20 минут. После соединения деталей их необходимо секунд 15 подержать плотно прижатыми друг к другу. Обувь после склеивания лучше не использовать в течение определенного времени, так как самый прочный эффект сцепления достигается на третьи сутки.

Для полного ознакомления со всеми правилами склеивания при помощи этого клея можно ознакомиться на сайте obuv-complekt.

muravel.ru

Клей на основе полихлоропрена | Приоритетинвест

Наличие атома хлора в молекуле полихлоропрена (наирита) в а-положении к двойной связи определяет стойкость вулканизатов к старению. Вулканизация клеев может быть осуществлена как при нормальной температуре (самовулканизующиеся клеи), так и при повышенной. Вулканизаты мало горючи, стойки к действию озона и многих химических реагентов. Недостатками вулканизатов являются относительно высокая плотность (1,21—1,25 г/см³) и невысокая морозостойкость — от —40 до —45 °С.

В качестве растворителей в полихлоропреновых клеях применяют дихлорэтан, этилацетат, амилацетат, бензол, толуол, диок-сан, скипидар и др. Клеи, содержащие в качестве растворителя дихлорэтан, образуют более прочные клеевые соединения по сравнению с клеями, содержащими бензол. Концентрации клеев — около 15%.

В качестве ускорителей для самовулканизующихся клеев из полихлоропрена применяют ди- и полифенолы, гексаметилентетр-амин и продукты конденсации аминов с альдегидами. Очень сильным ускорителем является 20%-ный спиртовой раствор едкого кали. Процесс вулканизации при обычной температуре продолжается сутки. Для улучшения клеящих свойств в полихлоропреновые смеси вводят кумароноинденовые смолы. Для предотвращения же-латинизации клеев в них рекомендуется вводить небольшие добавки спирта.

Клей 88Н [120] представляет собой раствор резиновой смеси и бутилфенолоформальдегидной смолы марки 101К в смеси этил-ацетата и бензина (2 : 1). Эту смесь можно применять и для разбавления клея в случае его загустевания. Концентрация клея 28—32%, вязкость по ВЗ-1 — не более 40 с, срок хранения при 0—20 °С — 3 мес.

Клей применяется для приклеивания вулканизованных резин к металлам, стеклу и другим материалам, а также для крепления к металлам некоторых теплоизоляционных материалов. Продолжительность выдержки под давлением не менее 0,2 кгс/см² при склеивании резины с металлом должна составлять 24 ч. Приклеивание теплоизоляционных материалов к металлу производится без давления в течение суток. Через 4 ч после склеивания резины с металлом прочность клеевых соединений при отслаивании составляет 0,7—0,9 кгс/см.

Клей не вызывает коррозии стали и дуралюмина. Вулканизованная клеевая пленка не стойка к действию керосина, бензина и минеральных масел.

Клей 88 НП в качестве основного компонента содержит [121] наирит НП, который при нормальных температурах находится в закристаллизованном состоянии. Поэтому склеивать этим клеем следует при температуре не ниже 18 °С (и относительной влажности воздуха 65—75%). Вязкость клея при концентрации 9±3% составляет 20—40 с по ВЗ-1 и не изменяется в течение 9 мес.

Клей предназначается для склеивания резин с металлами без нагревания. Технология применения клея не отличается от технологии применения клея 88Н.

С помощью клея 88НП можно склеивать различные материалы с резинами на основе большинства широко применяемых каучуков. Ниже показано, как влияет тип каучука в резине на прочность клеевых соединений стали с резинами на клее 88НП:

Клей 4НБув представляет собой композицию на основе наи-рита, растворимого в смеси этилацетата и бензина (1 : 1). Сухой остаток 23—27%; срок хранения 3 мес.

Клей применяется для склеивания вулканизованных резин и резинотканевых материалов на основе наирита, натурального нат-рийбутадиенового и нитрильных каучуков без вулканизации и не-вулканизованных резин и резино-тканевых материалов на основе наирита, бутадиен-нитрильного (СКН-18 и СКН-26), а также смеси наирита и бутадиен-нитрильного каучука с последующей вулканизацией. Склеивание проводят при температуре не ниже 18 °С.

в течение 20—25 мин, необходимое давление обеспечивается при-катыванием роликом. Прочность склеивания губчатой резины Р-29 через 20 мин после склеивания должна составлять 1,4 кгс/см.

Клеевые соединения на клее 4НБув, полученные с применением .горячей вулканизации, могут эксплуатироваться на воздухе при температурах от —50 до +120°С в течение 200 ч; они стойки к действию нефтяных масел. Клеевые соединения, полученные без применения горячей вулканизации, могут работать на воздухе в узлах несилового назначения в интервале температур от —50 до + 120°С, а в узлах силового назначения — от —50 до +70°С.

Клей JIH представляет собой композицию на основе 3 вес. ч. наирита (20%-ный раствор в дихлорэтане) и 1 вес. ч. клея Лейко-нат (см. стр. 184). Клей предназначен для склеивания бессернистых резин Мак-44, НО-68-1 и других между собой, с металлами, пластиками, древесиной, а также для склеивания ферритов между собой и с металлами.

Клей готовят на месте потребления, срок хранения 1 год. Рабочие температуры клея от —60 до +120°С; сухой остаток 12— 20%; вязкость по ВЗ-4 составляет 34—45 с. При склеивании требуется открытая выдержка в течение 25—30 мин и выдержка под давлением 0,2—5 кгс/см² при 20 °С в течение 24 ч. Прочность склеивания резины со сталью клеем ЛН при 20 °С — не менее 24 кгс/см’.

Компоненты клея смешивают на вальцах без нагревания и полученную смесь растворяют в стироле. Инициатор полимеризации стирола — перекись бензоила — вводят в раствор перед употреблением клея. Клеи пригодны для склеивания металлов с полиизо-бутиленом марки ПСГ-200.

Клеи 88НП-35, 88НП-43 и 88НП-130 являются композициями холодного отверждения на основе наирита и бутилфенолоформаль-дегидной смолы; применяются при сборке автомобилей для крепления различных материалов к окрашенному металлу, стеклу И т. д.

Клей Ремобувь-1 применяется для приклеивания деталей из пористой, монолитной, кожеподобной резины, кожи и других материалов при изготовлении и ремонте обуви. Это — быстросхваты-вающийся клей на основе наирита и кумароновой смолы. Концентрация клея 16—20%. Расслаивание полосок монолитной подошвенной резины и ткани размером 2,5X10 см должно происходить по склеиваемым материалам. Срок хранения клея 1 год.

Клей ИРП-1268 представляет собой раствор резиновой смеси на основе наирита в смеси бензина и этилацетата. Назначение клея — склеивание армированной металлом стеклоткани, а также приклеивание ткани к резине ИРП—1283. Концентрация клея 25±5%, срок хранения — 2 мес.

На основе наирита производятся также клей для релина и клей для пленки рельефного тиснения.

Клей-мастика КН-3, изготовляемая из наирита, кумароновой смолы и наполнителей, применяется для приклеивания поливинил-хлоридного линолеума, плиток, а также релина к бетонным, каменным и деревянным поверхностям.

Клей-мастика КН-2, состоящая из каучука, смолы, наполнителя и растворителя, предназначается для крепления резинового линолеума к бетону, цементу, дереву, древесноволокнистым и древесностружечным плитам.

Клей ИПК-41, являющийся раствором резиновой смеси на основе синтетического каучука и кумаронинденовой смолы в смеси этилацетата и бензина, применяется для приклеивания обивки к потолку кузова автомобилей «Жигули».

На основе наирита НТ разработаны быстросхватывающиеся клеи, нашедшие применение в обувной промышленности. Клеи отверждаютсч при комнатной температуре.

Разработан быстросхватывающийся клей для соединения низа обуви с верхом из искусственных материалов с поливинилхлорид-ным покрытием, состоящий из каучука СКН-40 (100 вес. ч.), пер-хлорвиниловой смолы (45 вес. ч.), смолы 101К (20 вес. ч.), окиси цинка (10 вес. ч.), тиурама (1,2 вес. ч.), серы (1 вес. ч.), каптакса (0,8 вес. ч.) и метанола (5 вес. ч.). Для повышения адгезии клея и быстроты схватывания в клей вводят 50 вес. ч. хлоропренового каучука (наирита).

Клей КПИ-5 — двухкомпонентная композиции, предназначенная для крепления резиновых подошв к верху обуви из искусственной кожи [166]. Смесь, состоящую из каучука СКН-26 (32 вес. ч.), наирита А (13 вес. ч.), наирита НТ (8,5 вес. ч.), перхлорвиниловой смолы (21 вес. ч.), белой сажи (15 вес. ч.), окиси цинка (8,5 вес. ч.) и альтакса (2 вес. ч.), растворяют в смеси этилацетата и ацетона и непосредственно перед применением вводят 8 вес. ч. Лейконата (см. стр. 184). Продолжительность склеивания — 2 мин при давлении 3,5—4,0 кгс/см².

prioritetinvest.ru

Клей полихлоропреновый | Строй легко

Сегодня для соединения деталей обычной или специальной обуви для строительства и ремонта часто применяется различный клей. В определенных случаях он даже вытеснил такие широко применяемые материалы, как гвозди и нитки. Клеевое крепление всех деталей обуви может быть двух разных видов — основное и вспомогательное. С помощью основного метода приклеиваются каблуки, подошва и заготовленная затяжка верха обуви. А при вспомогательном приклеиваются — боковые детали, подносковая часть, задники, межподкладки и загибы краев верхней части обуви. Одним из лучших клеев является полихлоропреновый Botermgta.

Клей для обуви полихлоропреновый

Для изготовления этого клея используется синтетический полихлоропреновый каучук. Такой клей хорошо себя зарекомендовал для склеивания не только однородных, но и разнородных материалов. Его широко применяют в обувной промышленности. При его помощи можно легко соединить натуральную и синтетическую кожу с резиной. Этот клей имеет и другое название — наирит. При его помощи легко приклеивается подошва, подкладка, межподкладка и другие части любой обуви. Также такой клей нашел широкое применение в автомобилестроении, авиационной и мебельной промышленности.

В компании «Обувь-комплект» клей для обуви полихлоропреновый (наиритовый клей http://obuv-complekt.com/p501264-klej-dlya-obuvi.html ) можно купить не только в розницу, но и оптом.

Характеристики клея наирита

1. Полихлоропреновый клей имеет замечательное начальное сцепление. Со временем соединение только еще больше укрепляется, что не дает возможности склеенным деталям сдвинуться со своего места.

2. С помощью наиритового клея можно создать очень прочный шов, который будет хорошо противостоять влаге.

3. Для того, чтобы склеиваемые детали хорошо зафиксировались, не требуется долгая фиксация.

4. Каучуковый шов имеет очень хорошую эластичность, — это позволяет склеивать между собой материалы, имеющие разные характеристики усадки и расширения.

Использование полихлоропренового клея

Перед применением клей хорошо размешивается. Склеиваемые детали обуви хорошо зачищаются при помощи наждачной бумаги. После этого на склеиваемые между собой части наносится небольшое количество клея. Если материал хорошо впитывает клей, то слой клея необходимо наносить на материал два раза. Временной разрыв между нанесением клея — 20 минут. После соединения деталей их необходимо секунд 15 подержать плотно прижатыми друг к другу. Обувь после склеивания лучше не использовать в течение определенного времени, так как самый прочный эффект сцепления достигается на третьи сутки.

Для полного ознакомления со всеми правилами склеивания при помощи этого клея можно ознакомиться на сайте obuv-complekt.

stroylegko.com

Клей полихлоропреновый | Советы по ремонту дома и квартиры своими руками

Сегодня для соединения деталей обычной или специальной обуви для строительства и ремонта часто применяется различный клей. В определенных случаях он даже вытеснил такие широко применяемые материалы, как гвозди и нитки. Клеевое крепление всех деталей обуви может быть двух разных видов — основное и вспомогательное. С помощью основного метода приклеиваются каблуки, подошва и заготовленная затяжка верха обуви. А при вспомогательном приклеиваются — боковые детали, подносковая часть, задники, межподкладки и загибы краев верхней части обуви. Одним из лучших клеев является полихлоропреновый Botermgta.

Клей для обуви полихлоропреновый

Для изготовления этого клея используется синтетический полихлоропреновый каучук. Такой клей хорошо себя зарекомендовал для склеивания не только однородных, но и разнородных материалов. Его широко применяют в обувной промышленности. При его помощи можно легко соединить натуральную и синтетическую кожу с резиной. Этот клей имеет и другое название — наирит. При его помощи легко приклеивается подошва, подкладка, межподкладка и другие части любой обуви. Также такой клей нашел широкое применение в автомобилестроении, авиационной и мебельной промышленности.

В компании «Обувь-комплект» клей для обуви полихлоропреновый (наиритовый клей http://obuv-complekt.com/p501264-klej-dlya-obuvi.html ) можно купить не только в розницу, но и оптом.

Характеристики клея наирита

1. Полихлоропреновый клей имеет замечательное начальное сцепление. Со временем соединение только еще больше укрепляется, что не дает возможности склеенным деталям сдвинуться со своего места.

2. С помощью наиритового клея можно создать очень прочный шов, который будет хорошо противостоять влаге.

3. Для того, чтобы склеиваемые детали хорошо зафиксировались, не требуется долгая фиксация.

4. Каучуковый шов имеет очень хорошую эластичность, — это позволяет склеивать между собой материалы, имеющие разные характеристики усадки и расширения.

Использование полихлоропренового клея

Перед применением клей хорошо размешивается. Склеиваемые детали обуви хорошо зачищаются при помощи наждачной бумаги. После этого на склеиваемые между собой части наносится небольшое количество клея. Если материал хорошо впитывает клей, то слой клея необходимо наносить на материал два раза. Временной разрыв между нанесением клея — 20 минут. После соединения деталей их необходимо секунд 15 подержать плотно прижатыми друг к другу. Обувь после склеивания лучше не использовать в течение определенного времени, так как самый прочный эффект сцепления достигается на третьи сутки.

Для полного ознакомления со всеми правилами склеивания при помощи этого клея можно ознакомиться на сайте obuv-complekt.

sami-stroim.com