ADHESION
(+375 17) 3 500 222
(+375 29) 3 670 670
(+375 17) 3 500 333
klei2007@mail.ru

Professional adhesive and sealant products, industrial and building special materials and compounds

Клеи-расплавы

26.10.2016

принято называть термопласты со 100%-м содержанием клеящего вещества, приобретающие вязкотекучее состояние и адгезионные свойства при нагревании и быстро восстанавливающие твердое состояние при охлаждении.

Первые сообщения о применении клеев-расплавов относятся к началу 50-х годов, после чего их производство во всем мире развивалось невиданными темпами (со среднегодовым приростом 10-15%).

Это объяснялось рядом СПЕЦИФИЧЕСКИХ СВОЙСТВ и ПРЕИМУЩЕСТВ перед другими типами клеев:

- отсутствие органических растворителей в их составе,

- безвредность для работающих,

- простота технологии применения,

- высокая скорость склеивания,

- экономичность,

- экологическая безопасность.

- Клеи-расплавы являются совершенно нелетучими продуктами,

- не вытекают из клеевого шва,

- не проникают вглубь субстрата.

В СОСТАВ клеев-расплавов входят следующие компоненты:

- базовые полимеры (основа клеев-расплавов),

- адгезионные компоненты (смолы и олигомеры),

- воски и парафины,

- пластификаторы,

- твёрдые наполнители,

- антиоксиданты.

БАЗОВЫЕ ПОЛИМЕРЫ являются основным компонентом клеев-расплавов, имеющим как правило наибольшую температуру плавления и определяющим их когезионную прочность, теплостойкость, условия переработки и применения. Наиболее широко применяются полиэтилен, сополимеры этилена с винилацетатом, этилакрилатом и акриловой кислотой, полиамиды, полиэфиры, поливинилацетат, поливинилбутираль, полиизобутилен, полиуретаны и др. Широкое применение полиэтилена в составе клеев-расплавов объясняется его низкой стоимостью.

Для увеличения адгезии как правило используют сополимеры этилена, составляющие более половины всех производимых в мире клеев-расплавов.

Основным продуктом клеев-расплавов общего назначения являются СОПОЛИМЕРЫ ЭТИЛЕНА с ВИНИЛАЦЕТАТОМ (ЭВА), содержание которого составляет 12-40% (мас.). В России производят сополимер Сэвилен, содержащий до 15 %(мас.) винилацетата.

Содержание винилацетата в сополимерах существенно влияет на прочность клеевых соединений. Сополимеры, содержащие менее 10% (мас.) винилацетата, обладают свойствами неполярных полимеров и не могут быть использованы в качестве клеев. При увеличении содержания винилацетата выше 30% (мас.), прочность клеевых соединений при расслаивании заметно увеличивается и при содерхании 44% (мас.) составляет 0,9 н/мм (по сравнению с 0,2 Н/мм для сополимера с содержанием винилацетата 30% (мас.).

Сополимеры ЭВА, в которых содержание винилацетата составляет от 15 до 40 % (мас.), имеют хорошую адгезию ко многим субстратам, хорошо совмещаются с другими компонентами клеев, имеют наибольшую липкость и морозостойкость. Для повышения прочности ЭВА применяют в сочетании с канифолью, оптимальное содержание которой составляет 35-40% (мас.).

Широкое применение в качестве базового компонента клеев-расплавов находят также ПОЛИАМИДНЫЕ СМОЛЫ. Они представляют собой линейные продукты взаимодействия двухосновных жирных кислот с диаминами. При использовании алифатических диаминов типа этилендиамина получают полимер с температурой плавления 100-120оС.

ПОЛИЭФИРНЫЕ клеи-расплавы имеют температуру плавления 200-220оС. В качестве компонентов таких клеев применяют различные полиэфиры. Скорость кристаллизации полиэфира определяет скорость затвердевания клея-расплава, однако, чем выше скорость кристаллизации полиэфира, тем выше хрупкость. Для получения эластичного клея с высокой скоростью затвердевания в сравнительно медленно кристаллизующий полиэфир вводят вещества, играющие роль зародышей кристаллизации. На основе линейных сложных полиэфиров получают высокопрочные клеи, работоспособные в интервале температур от –29 до 74оС. При нанесении на поверхность клеи следует нагревать до температуры 204оС.

АДГЕЗИОННЫЕ КОМПОНЕНТЫ используют в рецептурах клеев-расплавов для повышения их адгезии в расплавленном состоянии, смачивания склеиваемых поверхностей и снижения вязкости. В качестве адгезионных компонентов используют канифоль и её производные, битумы, кумароинденовые и фенолоформальдегидные смолы. Наиболее широкое применение находят эфиры глицерина и канифоли.

Зависимость прочности клеевых соединений от содержания в композиции эфира канифоли носит экстремальный характер. Как правило, оптимальным является его содержание 40-50% (мас.); дальнейшее увеличение содержания эфира канифоли приводит к снижению прочности клеевого соединения вследствие уменьшения когезионных свойств клеевых композиций.

ВОСКИ и ПАРАФИНЫ используют для снижения вязкости, повышения смачивающей способности, уменьшения стоимости клея-расплава. Применяются твердые нефтяные парафины, низкомолекулярные полиэтиленовые воски и некоторые другие.

В качестве ПЛАСТИФИКАТОРОВ используют диоктилфталат, дибутилфталат, хлорпарафины, трифенилфосфат, трибутилфосфат, низкомолекуляный жидкий полиизобутилен, полиамиды и др.

НАПОЛНИТЕЛЯМИ клеев-расплавов служат оксиды титана, цинка, магния, тальк, каолин, древесная мука, бентонит и др.

ДОСТОИНСТВА:

Клеи-расплавы являются идеальными материалами для механизации и автоматизации процесса склеивания.

Процесс склеивания отличается малой энергоёмкостью, высокой производительностью. Нетоксичны, пожаро- и взрывобезопасны, не замерзают и не охрупчиваются, не изменяют свойств при хранении. Проявляют адгезионные свойства в расплавленном состоянии.

НЕДОСТАТКАМИ клеев-расплавов являются ползучесть под нагрузкой и особенно при одновременном воздействии температуры и даже незначительной инерционной нагрузки, необходимость использования специального оборудования для их нанесения, строгое соблюдение температуры склеивания и в некоторых случаях предварительный нагрев субстратов перед нанесением клея.

ФИЗИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ: порошки, ленты, пленки, гранулы, цилиндры, бруски, шнуры, таблетки, шарики.

СРОК ХРАНЕНИЯ при комнатной температуре неограниченный.

РЕЖИМ СКЛЕИВАНИЯ: нагревание до температуры плавления 65-200оС с выдержкой при этой температуре в течение 5-30с. Давление при склеивании от контактного до 0,7МПа.

ИНТЕРВАЛ РАБОЧИХ ТЕМПЕРАТУР зависит от типа клея-расплава и составляет –100…+100-140оС. Лучшей морозостойкостью обладают клеи-расплавы на основе полиамидов и сополимеров этилена с винилацетатом; наиболее высокая термостойкость характерна для полиэфирных клеев-расплавов.

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ: практически все отрасли народного хозяйства. Широко используют для упаковки, в переплетном деле, обувном и швейном производстве, при изготовлении мебели, для получения нетканых материалов, комбинированных материалов, слоистых пластиков, при склеивании древесины, картона и бумаг, для получения липких лент, склеивания термоусаживающихся трубок.