Склеивание пластмасс .
Склеивание поливинилхлорида .
Для склеивания непластифицированного поливинилхлорида могут применяться растворители и клеи, представляющие собой растворы поливинилхлорида или перхлорвиниловой смолы в органических растворителях — дихлорэтане, трихлорзтилене, метиленхлориде и др. Поверхность материала перед склеиванием обрабатывают шкуркой и обезжиривают ацетоном или хлорированным углеводородом. Клеи наносят обычными способами с помощью кисти или ролика. При склеивании пластифицированного поливинилхлорида, в частности различных декоративных и облицовочных материалов на его основе, применяют резиновые клеи (например, 88Н, 88НП), полиуретановые (ПУ-2 и др.), водные клеящие композиции на основе каучуков или поливинилхлорида, а также растворы некоторых полимеров в органических растворителях. Весьма важно, чтобы в процессе склеивания пластификатор из склеиваемого полимера не проникал в клеевой слой.
Хорошие результаты удается получить при использовании для склеивания декоративно-облицовочных материалов на основе поливинилхлорида и других полимеров клеев ВК-П и ПК-Ю.При склеивании различных материалов на основе пластифицированного поливинилхлорида с металлами или тканью клей наносят только на металл или ткань, клеевой слой просушивают для удаления растворителя и поливинилхлоридный пластик (без клея) накладывают на клеевой слой. Склеивание производят под прессом при давлении до 20 кгс/см2 или с помощью обогреваемого ролика при температуре 150-160 0С.
Для приклеивания пленок и листов из поливинилхлорида, поливинилиденхлорида или полиметилметакрилата к металлам, дереву и другим материалам предложен клей, представляющий собой предварительно расплавленную смесь равных частей поливинилацеталя и полиметилметакрилата. Для этой же цели можно поливинилацеталь растворять в метилметакрилате и вводить в раствор инициатор полимеризации (перекись бензоила). При склеивании пластифицированного поливинилхлорида предлагается в состав клеев типа 88Н вводить 4-7% глицерина или других многоатомных спиртов.
При склеивании поливинилхлоридного пластиката рекомендуется предварительно наносить на его поверхность слой перхлорвинилового клея, представляющего собой раствор перхлорвиниловой смолы в метиленхлориде, содержащий также 3-4% таких многоатомных спиртов, как глицерин, маннит, пентаэритрит и др. После испарения растворителя на поверхности пластиката остается тонкий слой, препятствующий миграции пластификатора в полимер. Подготовленный таким способом материал можно склеить с помощью клея 88Н и других композиций на основе хлорированных или нитрильных каучуков и фенолоформальдегидных смол.
Непластифицированный поливинилхлорид рекомендуется склеивать с помощью полиэфирных, эпоксидных и полиметилметакрилатных клеев. Для повышения прочности клеевых соединений поверхность пластика может быть обработана хромовой смесью в течение 5-10 мин при 70 0С. Предложено также для увеличения адгезии непластифицированного поливинилхлорида предварительно подвергать его поверхность действию паров ацетона или других органических растворителей в течение нескольких часов при комнатной температуре.
Декоративно-облицовочные и пленочные материалы на основе, поливинилхлорида (например, павинолы) могут быть приклеены к деревянным и металлическим поверхностям с помощью клеев ВК-П, 88НП, ПУ-2Б и ПК-Ю. Для склеивания поливинилхлорида с металлом, деревом, бетоном и т. п. рекомендуются клеи: ПЭД, ПЭД-Б и ПФЭД. Наиболее распространен клей ПЭД-Б, который хорошо склеивает винипласт и поливинилхлоридные пластикаты друг с другом, а также с дуралюмином, нержавеющей сталью, сталью-3, бетоном, штукатуркой, кирпичом, гипсолитом, льняной, хлопчатобумажной и перхлорвиниловой тканями, дерматином, капроном, фенопластом и т д. Прочность склеивания клеем ПЭД-Б поливинилхлоридного пластиката снижается с увеличением количества пластификатора в пластикате.
Клей ПЭД-Б с успехом применяется для склеивания поливинилхлоридной пленки с листовым металлом. Такой двухслойный материал можно подвергать всем видам механической обработки без нарушения прочности: сверлить, резать, фрезеровать, изгибать, штамповать, подвергать глубокой вытяжке и т. п. Клей ПЭД-Б хорошо приклеивает поливинилхлоридный пластикат к металлу, бетону, штукатурке, дереву и т. п.
Склеивание органического стекла.
Клеевые соединения органического стекла получили распространение при изготовлении деталей остекления самолетов и автомашин, в приборостроении, в производстве товаров широкого потребления, различных украшений и т. д. Широко применяются также процессы склеивания органического стекла с прозрачными пленками из синтетических материалов при производстве двойных стекол в авиационной и автомобильной промышленности, а также при соединении органического стекла с лентами из полиамидного, акрилонитрильного и других синтетических волокон в так называемом «мягком» (безболтовом) креплении фонарей самолетов. Основная трудность склеивания органического стекла состоит в чувствительности этого материала к органическим растворителям, вызывающим образование на его поверхности микротрещин («серебра»).
Тем не менее, большое распространение, как в отечественной, так и в зарубежной практике получил процесс склеивания оргстекла с помощью растворителей или клеев, представляющих собой растворы полиметилметакрилата в органических растворителях. Так, например, органическое стекло склеивают 2-5%-ным раствором его в дихлорэтане. Для приготовления раствора стружку оргстекла перемешивают при 20-25 0С в течение 25—30 мин в дихлорэтане, а затем выдерживают в течение 2-5 суток до полного растворения. Вязкость 2%-ного раствора должна быть в пределах 7-15 с (по ВЗ), 3%-ного – 40-60 с. Приготовленный клей должен быть использован в течение месяца (при условии хранения в герметичной посуде). Склеивание производится при температуре воздуха не ниже 15 0С.
Основные виды клеевых соединений оргстекла — это соединения внахлестку, на-ус и встык с односторонней накладкой. Длина нахлестки и ширина накладки должны быть не менее четырехкратной толщины склеиваемых листов, длина уса — не менее 3— 5 толщин листа. При склеивании на-ус поверхности фасок должны быть ровными, толщина кромки уса должна быть не более 0,3 мм. Перед склеиванием производят подгонку заготовок из оргстекла. Усовые поверхности доводят циклей с точностью до 0,5 мм, причем разница в длине уса соединяемых поверхностей не должна быть более 1 мм. Перед склеиванием поверхность оргстекла обезжиривают мягкой хлопчатобумажной тканью, смоченной в бензине. Клей наносят на обе склеиваемые поверхности щетинной кистью, равномерным движением в одну сторону. Для предохранения несклеиваемой поверхности оргстекла ее защищают от брызг и паров дихлорэтана липкой лентой, бумагой или защитной пленкой. Не позже чем через 2 мин после нанесения раствора склеиваемые поверхности должны быть соединены. Закрытая выдержка (от начала сборки до запрессовки) должна быть не более 30 мин. Запрессовку осуществляют в рычажных, пневматических, гидравлических или винтовых прессах, струбцинами или пневмошлангами, создавая давление в пределах 0,5-1,4 кгс/см2 при толщине материала 1,5-3 мм и 2-5 кгс/см2 при толщине более 3 мм.
Во избежание повреждений оргстекла при склеивании надо обязательно пользоваться прокладками или бумагой, поверх которых накладывают прокладки из резины толщиной 2-4 мм. Выдавившийся после запрессовки избыток клея необходимо немедленно удалить сухой мягкой тканью.
Для предотвращения действия паров растворителя на поверхность органического стекла рекомендуется обдувать склеенные швы сухим чистым воздухом или производить местный отсос паров дихлорэтана. Склеенные детали должны быть выдержаны под давлением при 15 0С в течение не менее 4 ч, а после снятия давления, перед дальнейшей механической обработкой, не менее 18 ч.
Аналогичным образом склеивают оргстекло и другими клеями, представляющими собой растворы полиметилметакрилата в метилметакрилате, ледяной уксусной кислоте, муравьиной кислоте, хлоргидрине и т. п. Надежны в работе при температурах до 100 0С клеевые соединения органического стекла на клеях ПУ-2, ПУ-2Б, В31-Ф9 и ВС10-ТМ. Клей В31-Ф9 при склеивании оргстекла должен иметь начальную вязкость 40-60 с, жизнеспособность при 20 0С 3,5-5 ч (вязкость клея не должна превышать 180 с).
В процессе склеивания сосуд с клеем следует охлаждать для того, чтобы температура клея не была выше 20 0С. Перед склеиванием поверхности тщательно подгоняют и зашкуривают наждачной шкуркой, а затем очищают сухой кистью от пыли. Клей наносят щетинной кистью в один слой на обе склеиваемые поверхности, расход 150-220 г/м2. При склеивании требуется открытая выдержка при 20-22 0С в течение 7-10 мин и при 23-25 0С в течение 5-7 мин, затем закрытая выдержка – неболее 30 мин; выдержка под давлением 0,5-2 кгс/см2 должна быть не менее 8 ч при температуре не ниже 20 0С, а после снятия давления до обработки оклеенных изделий — не менее суток. При нагревании до 60-65 0С выдержка в запрессованном состоянии может быть сокращена до 1,5-2 ч. При склеивании оргстекла с капроновой лентой клеем В31-Ф9 ленту протирают ватным тампоном, слегка смоченным ацетоном, просушивают на воздухе и затем покрывают клеем с обеих сторон, расход клея 700-800 г/м2. Следует иметь в виду, что клей В31-Ф9 образует окрашенный клеевой шов, что значительно уменьшает прозрачность стекла. Клеем ВС 0ТМ склеивают теплостойкие органические стекла при 145± 5 0С и давлении 1,5-2,0 кгс/см2. Клеи В31-Ф9 и ВС 0ТМ снижают прочность стекла; клей ПУ-2 такого действия не оказывает. Установлено, что при склеивании органических стекол, в том числе и теплостойких, композициями на основе фенолоформальдегидных смол образуются достаточно прочные, без микротрещин, прозрачные и бесцветные соединения. Склеивать такими клеями можно и при комнатной температуре, и при нагревании.
Для склеивания органического стекла находит применение бутилметакрилатная пленка БМА, представляющая собой пластифицированный полимер бутилового эфира метакриловой кислоты. При склеивании пленку, смоченную дибутилфталатом, прокладывают между склеиваемыми материалами и выдерживают под давлением 3 суток. При изготовлении двойных стекол из оргстекла на эластичной пленке БМА применяется перхлорвиниловый клей ПВ 6. Описаны также способы склеивания органического стекла с металлами. http://plastinfo.ru/information/articles/144
Склеивание полиэтилентерефталата . В качестве клеящих материалов для соединения полиэтилентерефталатной пленки были предложены сополимеры этиленгликоля с терефталевой и себациновой кислотами. Лучшие результаты получены при склеивании пленок клеем на основе сополимера ТФ-60, изготовленного из 60% терефталевой кислоты и 40% себациновой кислоты. Для склеивания пленок рекомендуется применять 4%-ный раствор сополимера ТФ-60 в метиленхлориде. Раствор наносят мягкой кистью на обе склеиваемые поверхности и выдерживают на воздухе в течение 3-5 мин до полного улетучивания метиленхлорида, после чего пленки складывают и прокатывают нагретым роликом при 150-170 0С и давлении 1-1,5 кгс/см2 со скоростью около 1-2 м/мин. Склеивать пленку можно внахлестку или встык. Прочность при сдвиге клеевых соединений составляет не менее 80% от прочности склеиваемой пленки. Теплостойкость клеевого шва около 100 0С. Клеевой шов масло- и водостоек. Для склеивания полиэтилентерефталата может быть использована также лента, получаемая путем нанесения сополимера ТФ 60 на различные подложки. Ленту прокладывают между склеиваемыми пленками и прокатывают горячим роликом. Более теплостойкие соединения образует пленка РС-79, представляющая собой полиэтилентерефталатную пленку в виде ленты толщиной 10-12 мкм, покрытую специальным раствором, способствующим снижению температуры плавления пленки до 160 0С. Ленту прокладывают между соединяемыми поверхностями и нагревают до 160-165 0С с помощью электророликов, сварочных машин и т. д. Образующийся клеевой шов прозрачен, эластичен,характеризуется высокой прочностью. Клеевые соединения работают в интервале температур от -150 до +150 0С. Для склеивания полиэтилентерефталатнои пленки с металлами, органическим стеклом, стеклотекстолитом, пластмассами и тканями может быть использован бензиновый раствор силиконового каучука СКТ. Склеивание производят при комнатной температуре практически без давления. Перед склеиванием на поверхность соединяемых материалов наносят подслой П1, представляющий собой смесь кремнийорганических соединений. Металлические поверхности перед нанесением подслоя обрабатывают специальной протирочной пастой. При склеивании полиэтилентерефталатнои пленки с неметаллическими материалами вместо подслоя П1 используют аналогичный ему продукт Т. На подслой П1 или Т поочередно наносят растворы каучука СКТ № 1 и № 2 в органических растворителях (раствор № 1 содержит этилсиликат, раствор № 2-катализатор). После нанесения раствора № 1 поверхность просушивают в течение 1 ч, раствор № 2 – в течение 5 мин. Затем склеиваемые детали соединяют и выдерживают в течение суток при комнатной температуре. Соединения теплостойки, обладают высокой прочностью и устойчивы к действию воды. Для склеивания полиэтилентерефталатной пленки с металлами, в частности с медной фольгой, разработаны клеи на основе терефталевой, изофталевой и 2,5-фурандикарбоновой кислот. Рабочая температура клеевых соединений находится в пределах ±150 0С. Предложено использовать алифатические амиды или аминимиды в качестве веществ, повышающих прочность склеивания полиэтилентерефталатной плёнки с каучука ми эпоксидными и резорциноформальдегидными клеями.
Склеивание полиамидов.
Полиамиды обычно склеивают между собой раствором данного полиамида в смеси спирта и фенола. При склеивании с другими материалами, в частности с металлами, поверхность полиамида сначала склеивают тканью этим же раствором так, чтобы ткань не имела сквозной пропитки. После просушивания полиамид склеивают с другими материалами различными пригодными для данного изделия клеями. Можно склеить тканью металл, с затем с помощью раствора фенола в спирте приклеить полиамид.
Для склеивания полиамидов с другими материалами применяют также клей ПУ-2. Однако прочность клеевых соединений капролона, выполненных спиртовым раствором фенола, в 1,5 раза выше прочности соединений на клее ПУ-2. При склеивании клеем ПУ-2 с нагреванием прочность клеевых соединений повышается. Для склеивания полиамидов и полиуретанов применяют полиуретановые клеи, а также растворы полиамидов и полиуретанов в муравьиной кислоте или саму муравьиную кислоту.
http://plastinfo.ru/information/articles/144